淺談三端穩(wěn)壓器及其檢測(cè)

徐 珺

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司 導(dǎo)航技術(shù)研究所，陜西 西安 710068）

集成穩(wěn)壓器又稱(chēng)集成穩(wěn)壓電源，電路形式大多采用串聯(lián)穩(wěn)壓方式。集成穩(wěn)壓器自誕生以來(lái)為電源的集成化和小型化開(kāi)辟了新的途徑，占領(lǐng)了幾乎所有的軍用、工業(yè)及民用電子設(shè)備、儀器儀表、家用產(chǎn)品等的各個(gè)領(lǐng)域，可以說(shuō)沒(méi)有那個(gè)電子產(chǎn)品中找不到集成穩(wěn)壓器的影子。它與傳統(tǒng)的分立元件組成的直流穩(wěn)壓器相比，具有外接元件少、體積小、重量輕、價(jià)格低、性能穩(wěn)定、可靠性高、安裝調(diào)試使用方便等特點(diǎn)。本文主要介紹三端穩(wěn)壓器種類(lèi)、封裝形式及其檢測(cè)問(wèn)題。

1 三端集成穩(wěn)壓器的定義

三端集成穩(wěn)壓器顧名思義就是只有三個(gè)管腳的穩(wěn)壓器,即輸入端、輸出端和公共地端。三端集成穩(wěn)壓器屬于線性穩(wěn)壓器件,其特點(diǎn)是調(diào)整管在線性區(qū)工作,是依靠調(diào)整管的管壓降來(lái)穩(wěn)定輸出電壓的,因此只能用于降壓。

2 三端集成穩(wěn)壓器的分類(lèi)

2.1 根據(jù)輸出電壓是否可調(diào)分類(lèi)

2.1.1 固定輸出的三端集成穩(wěn)壓器是指由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)整,輸出為固定值的三端集成穩(wěn)壓器。例如：7805型集成三端穩(wěn)壓器,其輸出的固定電壓值為+5V；

2.1.2 輸出可調(diào)的三端集成穩(wěn)壓器是指穩(wěn)壓器輸出電壓可通過(guò)少數(shù)外接元器件在較大范圍內(nèi)調(diào)整輸出電壓值,即當(dāng)調(diào)整外接元器件值時(shí),可獲得所需的輸出電壓。例如：CW317型集成三端穩(wěn)壓器,其輸出電壓可以在12～37V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

2.2 根據(jù)輸出電壓的正負(fù)分類(lèi)

2.2.1 輸出正電壓系列，即78××的集成穩(wěn)壓器。其電壓共分為5～24V七個(gè)擋。例如：7805、7806、7809等,其中字頭78表示輸出電壓為正值,后面數(shù)字表示輸出電壓的穩(wěn)壓值；

2.2.2 輸出負(fù)電壓系列，即79××的集成穩(wěn)壓器。其電壓共分為-5～24V七個(gè)擋。例：7905、7906、7912等,其中字頭79表示輸出電壓為負(fù)值,后面數(shù)字表示輸出電壓的穩(wěn)壓值。

3 集成穩(wěn)壓器型號(hào)的組成、符號(hào)及意義

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3430-89《半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名方法》，集成穩(wěn)壓器型號(hào)的組成、符號(hào)及意義如表1所示：

表1 三端集成穩(wěn)壓器的分類(lèi)

4 三端集成穩(wěn)壓器的封裝及引腳排列

4.1 三端固定式集成穩(wěn)壓器的封裝及引腳排列如圖1所示：其中（a）、（b）、（c）為塑料封裝，（d）為金屬封裝。

圖1 三端固定式穩(wěn)壓器外形及引腳排列

4.2 三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的封裝及引腳排列如圖2所示：其中（a）為塑料封裝，（b）為金屬封裝。

圖2 三端可調(diào)式穩(wěn)壓器外形及引腳排列

5 三端集成穩(wěn)壓器的測(cè)試

5.1 測(cè)試內(nèi)容

在參數(shù)表的“試驗(yàn)類(lèi)別”中，國(guó)標(biāo)類(lèi)產(chǎn)品電參數(shù)被劃分為JS類(lèi)（交收）參數(shù)和C類(lèi)（參考）參數(shù)。

JS類(lèi)參數(shù)是指在Tjmin≤Tj≤Tjmax的全溫區(qū)范圍直流加載必須保證的參數(shù)。通常都標(biāo)有上、下限值，主要有輸出電壓、電壓調(diào)整率，電

流調(diào)整率、紋波抑制比等參數(shù)。

C類(lèi)參數(shù)是指在Tj＝25℃條件下測(cè)試的參數(shù)或理論的設(shè)計(jì)指標(biāo)，通常在驗(yàn)收的過(guò)程中不進(jìn)行測(cè)試。

5.2 測(cè)試的溫度

測(cè)試可為常溫、高溫、低溫。根據(jù)產(chǎn)品的不同等級(jí)高低溫測(cè)試的溫度范圍不同。在進(jìn)行高低溫測(cè)試時(shí)，不能導(dǎo)入溫漂的影響，必須采用忽略溫升的脈沖測(cè)試法。

5.3 主要測(cè)試參數(shù)的定義

5.3.1 輸出電壓 V0

輸出電壓V0是指穩(wěn)壓器的各項(xiàng)工作參數(shù)均符合規(guī)定值時(shí)的輸出電壓值。對(duì)于固定輸出的穩(wěn)壓器,它是常數(shù);對(duì)于可調(diào)式輸出穩(wěn)壓器,它的輸出電壓在一定范圍內(nèi)可調(diào)。

5.3.2 電壓調(diào)整率 Sv

電壓調(diào)整率Sv是指當(dāng)穩(wěn)壓器負(fù)載不變而輸入的直流電壓變化時(shí),所引起的輸出電壓的相對(duì)變化量。電壓調(diào)整率Sv用來(lái)表示穩(wěn)壓器維持輸出電壓不變的能力。Sv常用式（1）表示：

5.3.3 電流調(diào)整率 SI

電流調(diào)整率SI又稱(chēng)負(fù)載調(diào)整率，是指當(dāng)輸入電壓保持不變而輸出電流在規(guī)定范圍內(nèi)變化時(shí),穩(wěn)壓器輸出電壓相對(duì)變化的百分比,可用式（2）表示：

5.3.4 輸出電壓偏差

對(duì)于固定輸出的穩(wěn)壓器,其輸出電壓偏差是指：實(shí)際輸出的電壓值和規(guī)定輸出的電壓Vo之間的偏差。這個(gè)差值一般用百分比表示,也可以用電壓值表示。

5.3.5 紋波抑制比 Svip

定義：在 Vi上疊加一個(gè)頻率、幅度固定的正弦波（u＝1V,f＝100Hz），在規(guī)定的加載條件下，電路對(duì)輸入正弦波的抑制能力,即允許直流Vo中正弦波分量的大小。注意這與電路輸出噪聲不是一個(gè)概念。（電路輸出噪聲電壓是參考參數(shù)，指由電路自己產(chǎn)生的固有白噪聲，其頻譜10Hz～100kHz、幅度約 100μV 范圍）。

圖3 電參數(shù)基本測(cè)試電路

5.4 電參數(shù)的基本測(cè)試電路

基本測(cè)試電路見(jiàn)圖3所示。

固定輸出或負(fù)電壓系列電路的測(cè)試可按照?qǐng)D3所示電路圖進(jìn)行類(lèi)推。

5.5 檢測(cè)中需要注意的問(wèn)題

5.5.1 為了能夠穩(wěn)定的讀取電路的測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試時(shí)加載時(shí)間要盡量的短，否則在期間升溫發(fā)熱后會(huì)疊加進(jìn)“溫漂”的影響，測(cè)試結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)偏差；另外高溫測(cè)試時(shí)，電路自身的耗散功率可能過(guò)大，在無(wú)散熱片的情況下，長(zhǎng)時(shí)間的升溫也會(huì)造成電路進(jìn)入測(cè)試溫度超標(biāo)或過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)。

5.5.2 在實(shí)際測(cè)試電路中，必須嚴(yán)格按照取樣地線、負(fù)載地線、取樣線、負(fù)載線分開(kāi)的雙線制布線原則進(jìn)行布線，否則可能測(cè)試異?；蛘咂钐?。

5.5.3 在檢測(cè)中絕對(duì)禁止把電路的外引線從根部彎曲或掰倒，這樣可能會(huì)造成腔體的漏氣，給產(chǎn)品的使用造成隱患。同時(shí)，硬性跌落等對(duì)器件的強(qiáng)烈沖擊和焊接溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、焊接點(diǎn)過(guò)于臨近器件的引線根部，也會(huì)導(dǎo)致腔體的漏氣。

6 結(jié)束語(yǔ)

因?yàn)槿朔€(wěn)壓器是功率器件，盡管其內(nèi)部有比較健全的保護(hù)電路，但在檢測(cè)時(shí)仍需要非常謹(jǐn)慎，防止三端穩(wěn)壓器因人為原因造成損壞，影響產(chǎn)品的使用。

［1］集成穩(wěn)壓器數(shù)據(jù)手冊(cè)[S].北京半導(dǎo)體器件五廠,2008.

［2］集成穩(wěn)壓器的分類(lèi)及技術(shù)指標(biāo)[J].電氣自動(dòng)化技術(shù)網(wǎng),2011-09-20.

［3］GB3430-89半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名方法[S].