三端集成稳压器的检测

三端稳压电源及LDO线性电源测试方法作者：李雷一、 器件介绍三端稳压器电路（简称三端电源）是模拟集成电路中较大的一个系列，也是各种电子系统中不可缺少的电源供电电路，它广泛的应用于各种电子整机和电源系统之中。

随着集成电路技术的快速发展，许多电源芯片公司推出了Low Dropout Regulator,即：低压差线形稳压器，简称LDO。

这种电源芯片的压差只有1.3-0.2伏，可以实现5v转3.3v/2.5v，3.3v转2.5v/1.8v等要求。

本文主要介绍通用线性电源的测试原理和实用测试方法。

1．三端稳压电源的分类从不同的角度，三端电源可以分为多类：1．从输入、输出电压极性上可分为：正稳压电源（如：78XX、78MXX、78LXX），负稳压电源（如：79XX、79MXX、79LXX）。

2．从输出电压幅度上可分为：5V输出----24V输出。

（如：7805，7809、7815、7824、7905、7909、7912、7915等）3．从输出功率上可分为：小功率L系列（IO=100MA）如：78L05、79L12等。

中功率M系列（IO=500MA）如：78M09、79M05等大功率系列（IO=1.5A）如：7812、7915等4．从封装形式上可分为：TO-3、TO-220、TO-39等。

5．从输出形式上可分为：固定输出（78XX、79XX、78MXX、79MXX等），可调输出（LM117/217/317、LM137/237/337、LM150、LM138等）。

6．从产品等级上可分为：军用级（LM117、LM137），工业级（LM217、LM237），民用级（LM317、LM337）。

2．三端电源的典型测试系统简介A LTX公司的SAI600测试包作为模拟器件测试系统著名生产厂家之一的LTX公司采用SAI600测试包对线性三端稳压器件进行测试。

SAI600测试包是基于大规模线性集成电路测试系统LTX-77 的一个通用测试包。

集成三端稳压器集成三端稳压器是一种串联调整式稳压器,内部设有过热、过流和过压保护电路。

它只有三个外引出端(输入端、输出端和公共地端),将整流滤波后的不稳定的直流电压接到集成三端稳压器输入端,经三端稳压器后在输出端得到某一值的稳定的直流电压。

一、集成三端稳压器的分类集成三端稳压器因其输出电压的形式、电流的不同有不同的分类。

1. 根据输出电压能否调整分类集成三端稳压器的输出电压有固定和可调输出之分。

固定输出电压是由制造厂预先调整好的,输出为固定值。

例如,7805型集成三端稳压器,输出为固定+5V 。

可调输出电压式稳压器输出电压可通过少数外接元件在较大范围内调整, 当调节外接元件值时, 可获得所需的输出电压。

例如:CW317型集成三端稳压器, 输出电压可以在12～37V 范围内连续可调。

2. 固定输出电压式根据输出电压的正、负分系列输出正电压系列(78××)的集成稳压器其电压共分为5～24V七个挡。

例:7805、7806、7809等,其中字头78表示输出电压为正值,后面数字表示输出电压的稳压值。

输出电流为15A(带散热器)。

输出负电压系列(79××)的集成稳压器其电压共分为-5～-24V七个挡。

例:7905、7906、7912等,其中字头79表示输出电压为负值,后面数字表示输出电压的稳压值。

输出电流为15A(带散热器)。

3. 根据输出电流分挡三端集成稳压器的输出电流有大、中、小之分,并分别有不同符号表示。

输出为小电流,代号"L" 。

例如,78L××,最大输出电流为0.1A 。

输出为中电流,代号"M" 。

例如,78M××,最大输出电流为05A 。

输出为大电流,代号"S" 。

例如,78S××,最大输出电流为2A 。

注意：各厂家分挡符号不一, 选购时要注意产品说明书。

四、5V3A三端固定集成稳压器W123、W223、W323是一种三端固定式正压集成稳压器，而W145、W345是三端固定式负压集成稳压电路。

它们内部设有过流、过热和调整管安全工作区保护及输出过电压保护，工作安全可靠。

它们的主要特性参数见表18-8，外形及引脚排列如图18-8所示。

五、低压差三端集成稳压器为了降低集成稳压器的功率损耗，可以降低集成稳压器的输入和输出之间的电压差。

为此要大大降低调整管的饱和压降，使调整管在1V以下的管压降下仍有良好的放大作用。

低压差三端集成稳压器就是这类产品，具有压差小、功耗小等特点。

低压差三端集成稳压器可用于78系列集成稳压器难以胜任的低功耗特殊应用场合，如航空、航海设备的电源电路，以及便携式仪器、仪表等。

表18-9列出了一些低压差三端集成稳压器的主要特性参数。

六、三端可调稳压器三端可调稳压器是一种输出电压可调的集成稳压器，这种稳压器的特点是稳定度高，适应性强，使用方便，因此它特别适合作为试验室电源或多种方式的供电系统使用。

1．小电流三端可调稳压器表18-10列出了国产1．5A以下三端可调稳压器的主要特性参数。

三端可调稳压器随品种的不同，同型号引脚所对应的功能不一定相同，使用时务必正确识别后方能接入电路，否则有可能损坏稳压集成电路。

表18-11给出了CW317和CW337系列可调稳压器的引脚排列顺序及功能说明，供参考。

2．大电流可调集成稳压器大电流可调集成稳压器同一般可调集成稳压器一样，内部设有过流、过热及调整管安全工作区保护，使用安全可靠，电路连接方便。

表18-12列出了一些国产大电流可调集成稳压器的主要特性参数，它们的外形及引脚排列见表18-13。

三端稳压器的引脚识别与性能检测方法引脚识别与主要性能检测(1)引脚识别三端稳压器的封装有金属封装和塑料封装两种，外形如同一只大功率晶体管，引脚的排列如图9-30所示。

不同系列的稳压器，其各脚的作用不同。

其中最常用的W78××系列稳压器，①为输入端(I)，②为输出端(O)，③为公共端(COM);W79××系列则是①为公共端，②为输出端，③为输入端;常用的可调三端稳压器LM317T，外形如W78××，其①为可调端，②为输入端，③为输出端。

③端输出电压值由①端电压变化调节。

图9-30 三端稳压器引脚排列(2)性能鉴别对78××和79××系列三端稳压器，鉴别其好坏可使用万用表R × 100挡，分别检测其输入端与输出端的正、反向电阻值。

正常时，阻值相差在数千欧以上;若阻值相差很小或近似为零，说明其已损坏。

表9-14、表9-15为最常用的78××和79××21种三端稳压器的实测各引脚非在路电阻值，供检测时参考。

▼表9-14 78××三端稳压器各引脚非在路电阻值(kΩ )▼表9-15 79××三端稳压器各引脚非在路电阻值(kΩ )使用注意事项(1)分清3个引出脚三端集成稳压器的输入、输出和接地端装错时很容易损坏，需特别注意。

在安装时一定要焊接良好，否则会导致输出电压的波动，易损坏输出端上的其他电路，也可能损坏集成稳压器本身。

在拆装集成稳压器时要先断开电源。

输出电压大于6V的三端集成稳压器的输入、输出端最好接一保护二极管，可防止输入电压突然降低时，输出电容对输出端放电引起三端集成稳压器的损坏。

(2)正确选择输入电压范围三端集成稳压器内部的二极管、三极管均有一定的耐压值，因此整流器输出电压的最大值不能大于集成稳压器的最大允许输入电压值。

集成稳压器知识⼤全⽬录⼀、基本概念及主要参数 3⼆、集成稳压器的分类 3三、集成稳压器结构简介及性能特点 51.78/79系列三端集成稳压器52.17/37 系列三端集成稳压器63.TL431三端集成稳压器7四、稳压器的命名 8五、集成稳压器的选⽤、代换和检验 95.1集成稳压器的选⽤95.2集成稳压器的代换105.3集成稳压器的检测10六、电路举例 141.扩流电路142.扩压电路163.慢启动电源184.恒流源电路19⼀、基本概念及主要参数集成稳压器是⼀种具有稳压功能的电压变换集成电路，在电路中⽤字母“IC”表⽰。

1.1输⼊电压V IN 是指集成稳压器输⼊端加⼊的直流电压。

1.2输出电压V OUT是指集成稳压器稳压后输出的直流电压。

1.3输出电流I O 是指集成稳压器在25℃常温下正常⼯作时输出的最⼤⼯作电流。

1.4静态电流I D是指集成稳压器在空载状态下的输出电流，⼀般为⼏微安⾄⼏⼗微安。

1.5输⼊输出电压差V I-V O ，简称压差，是指集成稳压器的输⼊电压V IN与输出电压V OUT之间的电压差。

也可以说是集成稳压器在⼯作时其输⼊端与输出端之间产⽣的电压降。

1.6电压调整率S V反映集成稳压器因输⼊电压的变化所引起输出电压的变化量，该值越⼩，说明集成稳压器的性能越好。

1.7电流调整率S I反映集成稳压器因负载电流的变化所引起输出电压的变化量，该值与越⼩，说明集成稳压器的带负载能⼒越强。

⼆、集成稳压器的分类2.1 按输出电压的控制⽅式分类a.固定式集成稳压器；b.可调式集成稳压器。

2.2按输⼊和输出的电压极性分类a.正电压型集成稳压器；b.负电压型集成稳压器；2.3 按输⼊电压分类a. 直流输⼊电压型集成稳压器（低压型）；b. 交流输⼊电压型集成稳压器（⾼压型）；2.4 按引脚数量分类a. ⼆端集成稳压器；b. 三端集成稳压器；c. 四端集成稳压器；d. 五端集成稳压器；e. ⼋端集成稳压器；f. 多端集成稳压器；2.5按输⼊和输出电压之差分类a.低压差式集成稳压器；a.⾼压差式集成稳压器；2.6按电流容量分类a.⼤功率集成稳压器（输出电流在0.5A以上）；b.中功率集成稳压器（输出电流在1.5A⾄0.5A）；c.⼤功率集成稳压器（输出电流在0.5A以下）；2.7按封装形式分a.塑封集成稳压器（S-7 、TO-92、TO-202、TO-220 、SI 、SOT-80、SMD等）；b.⾦属封装稳压器（TO-39、F2、TO-3等）。

LYB-100集成电路测试系统78L/79L系列三端稳压器测试仪使用说明手册辽阳仪器仪表高新技术有限公司一、概述本测试仪能够测试78L、79L系列电压稳压器的输出电压、输出电压线性调节率、输出电压负载调节率、静态电流、静态电流线性变化率、静态电流负载变化率、输入输出压差等参数。

本测试仪具有人工多项参数测试和接机械手自动多项参数测试等测试方式。

人工测试时，与测试盒相连，在测试状态下，插入器件后，就开始测试，由人工进行分选；自动测试时与机械手分选台相连，由机械手分选台输出的“开始测试信号”控制，本测试仪根据用户预先设定好的相关参数，对器件进行测试，并把分档结果送与机械手分选台。

本测试仪内部预置可修改的方案，开机即可进行测试。

用户也能够浏览并打印测试结果。

本测试仪适合于ＩＣ生产厂家对78L、79L系列电压稳压器进行大批量测试，也适合于ＩＣ应用厂家的筛选测试。

二、指标1、测试分辨率输出电压： 0.01V输出电压线性变化： 1mV输出电压负载变化： 1mV静态电流： 0.01 mA静态电流线性变化： 0.01 mA静态电流负载变化： 0.01 mA输入输出压差: 0.01V2、各项测试时间测试输出电压： ≤20mS测试输出电压线性变化：≤30mS测试输出电压负载变化：≤30mS测试静态电流： ≤20mS测试静态电流线性变化：≤30mS测试静态电流负载变化: ≤30mS测试输入输出压差: ≤50mS3、硬件指标可编程快速精密电压源： ≤40V 分辨率：10mV可编程电子负载： ≤0.15A 分辨率：0.1mA高速测试芯片: 分辨率: 16位三、原理图1:测试原理图①测输出电压：程控电压源输出某一电压，控制电子负载流过某一电流，电压表测出输出电压Vout。

②输出电压线性变化：程控电压源输出一高电压和一低电压，控制电子负载流过某一电流，计算输出电压变化。

③输出电压负载变化：程控电压源输出某一电压，控制电子负载流过一大电流和一小电流，计算输出电压变化。