1
Chương 5: Nguồn ổn dòng dùng IC
tuy
ến tính
Một phương pháp khác ổn
đ
ị
nh
dòng điện có sử dụng IC
tuyến tính được cho trên hình 2.150.
2

Hình 2.150: Nguồn ổn dòng IC tuyến tính
Mạch hình 2.150 cho dòng điện I
2
ra tải không phụ thuộc
vào điện áp ra U
2
mà
ch
ỉ
được điều
ch
ỉ
nh
bởi điện áp vào U
1
nếu chọn U
1
=
U

R
3
Tại nút P
có
U
1
−
U
p
R
2
+
U
2
−
U
p
=
0
R
Tại nút A
có
U
ra
−
U
2
R
1
+

+
R
2
+
R
3


R
+
R R
+
2R

+
1 3
−
1
3
U
3
(2-279a)
2

2R

2R R
1

2R

2
)
(2-279b)
có I
2
=
U
1
R
1
/
R
2
tức là
I
2
không phụ thuộc vào U
2
4
Nếu chọn R
2
>> R
1
I
≈
U
1
2
R
(2-280)

ộ
t chiều kiểu bù tuyến tính người ta chế tạo
chúng dưới dạng vi mạch, nhờ đó việt
s
ử
dụng cũng dễ dàng
hơn. Các bộ IC ổn áp trên thực tế cũng bao gồm các phần chính
là bộ tạo điện áp chuẩn, bộ khuếch đại tín hiệu sai lệch, tranzito
điều
ch
ỉ
nh
, bộ
h
ạ
n
chế dòng (trong phần lớn các ổn áp đều cố bộ
hạn chế dòng).
Các IC ổn áp thường bảo đảm dòng ra khoảng từ 100mA
đến 1A điện áp t
ớ
i
50V, công suất tiêu tán khoảng 500 - 800 mw Hiện nay người ta
cũng chế tạo các IC ổn áp cho dòng tới 10A, điện áp từ 2-50V.
Các loại IC ổn áp điển hình thường dùng là: LM105, LM309,
µA723, LM323, LM345, LM350, LM337, LM338, Seri 78Hxx…
Tùy thuộc vào yêu cầu về các tham số kỹ thuật như điện áp
ra, dòng ra, hệ số
ổ
n

ị
nh
. Đại diện cho loại
này là Seri 7800 hay 7900. Điện áp ra được
ch
ỉ
bằng 2 số cuối
cùng của kí hiệu. Ví dụ 7805 (ổn áp 5v) ; 7812 (+ 12V) ; 7815 (+
15V) ;
7818 (+ 18V) ; 7824
(+ 24V).
Tụ điện C = 0,1 µF để cải thiện quá trình quá độ và giữ cho điện
trở ra của mạch
đủ
5
nhỏ ở tần số cao, dòng điện ra, phổ
biến
≤
1A.
Hình 2.151: Sơ đồ nguồn ổn áp dùng IC loại
7805 (họ I
C78xx)
6
Seri 79xx tương tự như Seri 78xx nhưng cho điện áp ra âm.
b - Loại IC ổn áp bốn chân
n
ố
i
(h. 2.152): Loại này có thêm một đầu ra dùng để điều
ch

ch
ỉ
nh
được.
Loại IC này thí
d
ụ
như LM 317 không có chân nối đất, mà thay
vào đố là chân Y. Nhờ có phân áp R
1
, R
2
.Dòng ra tại đầu Adj rất
nhỏ (50 – 100µA). Điện áp trên R
1
là 1,25V tức là dòng qua R
1
là 5mA. Điện áp ra có thể điều
ch
ỉ
nh
trong
kho
ả
ng


U
=
1.25

trong
phạm vi từ 1,25V
đến
25V.
d – Để tăng dòng tải ở đầu ra người ta có thể mắc thêm tranzito
điều
ch
ỉ
nh
phối
h
ợ
p
với IC ổn áp (h.2.154a) hoặc nâng cao
điện áp đầu ra bằng cách đấu thêm Đ
z
(h.2.154b) khì đó :
U
ra
= U
ổn
9
+
U
2
10
Hình 2.154: IC ổn áp dùng thêm tranzito bổ trợ để tăng
dòng sử dụng
(a)
hay dùng điôt zener để nâng

c
điều
ch
ỉ
nh)
mức điện áp ra lấy tại chân 2 :'

R

U
ra
=
U
ch

1
+

2

R
(2-282)

1

•
Để chống hiện tượng quá tải (ngắn mạch tải hay tăng quá
mức điện áp vào) người ta đưa vào các khâu mạch bảo vệ quá
áp (dùng R
5

ra
≤
I
ramax
= β
’
β
4
.I
max
•
Bình thường T
3
ở trạng thái khóa nhờ việc chọn R
3
R
4
thích hợp. Khi sụt áp trên R
3
tăng lên do quá dòng đạt tới giá
tr
ị
U
R3
≥
0,6v, T
3
chuyển sang mở, ngăn
ng
ừ

do ảnh hưởng của R
4
R
5
)
•
Công suất nhiệt tiêu tán cực đại trên T
’
4
T
4
xác
đ
ị
nh
từ hệ
t
h
ứ
c
P
t
=
I
ramax
và
o
↑
−
U

khỏi các nguyên nhân này.
- Nếu U
vào
- U
ra
<
U
z
(U
z
là giá
tr
ị
điện áp đánh thủng Zener
của ĐZ2), sẽ không có dòng qua R
5
và
ch
ỉ
mạch hạn chế
R
3
R
4
T
3
hoạt động lúc quá dòng.
13
- Nếu U
vào

m
dòng ra kể cả khi điều kiện I
ra
≥
I
ramax
không thỏa mãn).