第2章　电子技术基础

2.1　二极管和整流滤波电路

2.1.1　二极管的基本结构和主要类型

（1）二极管的结构

半导体二极管（又称晶体二极管，以下简称二极管）是用半导体材料制成的两端器件。它是由一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装而成的，其基本结构如图2-1（a）所示。P型区的引出线为二极管的正极（阳极），N型区的引出线为二极管的负极（阴极）。二极管通常用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳，外壳上印有标记，以便区分正负电极。

在电路图中，并不需要画出二极管的结构，而是用约定的电路图形符号和文字符号来表示。二极管的器件图形符号如图2-1（b）所示，箭头的一边代表正极，另一边代表负极，而箭头所指方向是正向电流流通的方向。通常用文字符号VD代表二极管。

常见二极管的外形如图2-2所示。

（2）二极管的主要类型

①按制造二极管的材料分类，可分为硅二极管和锗二极管。

②按PN结的结构特点分类，可分为点接触型二极管和面接触型二极管。

③按二极管的用途分类，可分为普通二极管、整流二极管、开关二极管、稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光敏二极管（又称光电二极管）、热敏二极管等。

2.1.2　二极管的简单测试与选用

（1）二极管的简单测试

根据二极管正向电阻小、反向电阻大的特性，可用万用表的电阻挡大致判断出二极管的极性和好坏。测试时应注意以下两点：第一，置万用表电阻挡，此时，指针式万用表的红表笔接的是表内电池的负极，黑表笔接的是表内电池的正极，千万不要与万用表面板上表示测量直流电压或电流的“+”“-”符号相混淆，黑表笔接至二极管的正极，红表笔接至二极管的负极时为正向连接；第二，测量小功率二极管时，一般用R×100Ω或R×1kΩ挡。R×1Ω挡电流较大，R×10kΩ挡电压较高，都可能使被测二极管损坏。

①极性的判断　用万用表来判断二极管的极性的方法如图2-3所示，若测得的电阻值较小，一般为几十欧至几百欧（硅管为几千欧），如图2-3（a）所示，则与黑表笔相接触的一端是二极管的正极，另一端是负极；反之，若测得的电阻值较大，一般为几十千欧至几百千欧，如图2-3（b）所示，则与红表笔相接触的一端是二极管的正极，另一端是负极。

②好坏的判断　二极管具有单向导电性，因此测量出来的正向电阻值与反向电阻值相差得越大越好。若相差不大，说明二极管性能不好或已损坏；若测量的正、反向电阻值都非常大，说明二极管内部已断路；若正、反向电阻值都非常小或为零，说明二极管电极之间已短路。

③判别硅二极管和锗二极管　使用万用表的电阻挡（R×100Ω或R×1kΩ）分别测量二极管的正、反向电阻，正向电阻和反向电阻都相对较大的是硅二极管，正向电阻和反向电阻都相对较小的是锗二极管。

（2）选用二极管的一般原则

二极管有点接触型和面接触型两种类型，使用材料有硅和锗。它们各具有一定的特点，应根据实际要求选用。选择二极管的一般原则如下。

①要求导通电压低时选锗二极管，要求导通电压高时选硅二极管。

②要求反向电流小时选硅二极管。

③要求反向击穿电压高时选硅二极管。

④要求热稳定性较好时选硅管。

⑤要求导通电流大时选面接触型二极管。

⑥要求工作频率高时选点接触型二极管。

例如，若要求导通后的正向电压和平均电流都较小，而信号频率较高，则应选用点接触型锗二极管；若要求平均电流大、反向电流小、反向电压高且热稳定性较好时，应选用面接触型硅二极管。

（3）二极管使用注意事项

①二极管接入电路时，必须注意极性是否正确。

②二极管的正向电流和反向电压峰值以及环境温度等不应超过二极管所允许的极限值。

③整流二极管不应直接串联或并联使用。如需串联使用，每个二极管应并联一个均压电阻，其大小按每100V（峰值）70kΩ左右计算；如需并联使用，每个二极管应串联10Ω左右的均流电阻，以防器件过载。

④二极管接入电路时，既要防止虚焊，又要注意不使管子过热受损。在焊接时，最好用45W以下的电烙铁，并用镊子夹住引脚根部，以免烫坏管芯。

⑤对于大功率的二极管，需加装散热器时，应按规定安装散热器。

⑥在安装时，应使二极管尽量远离发热器件，并注意通风降温。

2.1.3　单相半波整流电路

（1）单相半波整流电路的工作原理

单相半波整流电路由电源变压器T、整流二极管VD和用电负载R_L组成，其电路图及波形如图2-4所示。图中，u₂表示变压器的二次电压，其瞬时值表达式为；u_L是脉动直流输出电压，即向直流用电负载提供的电压。

当变压器二次电压u₂为正半周时，设a端为正，b端为负，二极管VD因承受正向电压而导通，此时，二极管的电压降近似为零，负载电阻R_L上有电流i_L通过，负载电阻R_L两端电压u_L近似等于变压器二次电压u₂ 。当变压器二次电压u₂为负半周时，b端为正，a端为负，二极管VD因承受反向电压而截止，负载R_L上的电压u_L及通过负载电阻R_L的电流i_L为零。

由以上分析可知，在交流电一个周期内，整流二极管正半周导通，负半周截止，以后周期重复上述过程。整流二极管就像一个自动开关，u₂为正半周时，它自动把电源与负载接通；u₂为负半周时，则自动将电源与负载切断。因此，负载R_L上获得大小随时间改变，但方向不变的脉动直流电压u_L，其波形如图2-4（b）所示。这种电路所获得的脉动直流电好像是交流电被“削掉”一半，故称为半波整流电路。

（2）单相半波整流电路的计算

①负载上的电压大小虽然是变化的，但可以用其平均值U_L来表示其大小（相当于把波峰上半部割下来填补到波谷，将波形拉平），如图2-5所示。负载R_L上的半波脉动直流电压平均值U_L可用直流电压表直接测得，也可按下述方法计算得到：

U_L=0.45U₂

式中　U₂——变压器二次电压有效值。

②负载上的电流平均值I_L 可根据欧姆定律求出，即

③整流二极管的平均电流I_D。由整流电路图可知，流过整流二极管的正向工作电流（平均电流）和流过负载R_L的电流I_L相等，即

④当二极管截止时，它承受的反向峰值电压U_RM是变压器二次电压的最大值U_2max，即

选用半波整流二极管时，应满足下列两个条件。

a.二极管允许最大反向工作电压应大于其承受的反向峰值电压。

b.二极管允许最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。

2.1.4　单相全波整流电路

（1）单相全波整流电路的工作原理

单相全波整流电路实际上是由两个单相半波整流电路组合而成的，其电路图及波形图如图2-6所示。该电路的特点是在变压器T的二次侧具有中心抽头。

当交流电压u₂为正半周时，设a端为正、b端为负，二极管VD₁正偏导通，二极管VD₂反偏截止，电流I_L 经过VD₁、R_L、变压器T的中心抽头构成回路。当交流电压u₂ 为负半周时，b端为正、a端为负，二极管VD₁反偏截止，二极管VD₂ 正偏导通，电流i_L经过VD₂ 、R_L、变压器T的中心抽头构成回路。

由以上分析可知，在交流电一个周期内，二极管VD₁和VD₂ 交替导通，即两个整流器件构成的两个单相半波整流电路轮流导通，从而使负载R_L上得到了单一方向的全波脉动直流电压和电流。这种整流电路称为单相全波整流电路。

（2）单相全波整流电路的计算

①因为单相全波整流电路是两个单相半波整流电路的合成，只是应用了同一个负载R_L。所以，负载R_L上的电压和电流比单相半波整流高一倍，即

U_L=2×0.45U₂=0.9U₂

②流过二极管的电流I_D为负载电流I_L 的一半，即

③当一个二极管导通，另一个二极管截止时，截止的二极管将承受变压器二次绕组a、b两端全部电压的峰值，即

2.1.5　单相桥式整流电路

（1）单相桥式整流电路的工作原理

单相桥式整流电路由变压器T 、4个整流二极管VD₁～VD₄和负载R_L组成。其中，4个整流二极管组成桥式电路的4条臂，变压器二次绕组和接负载的输出端分别接在桥式电路的两对角线的顶点，电路如图2-7所示。

必须注意4个整流二极管的连接方向，任一个都不能接反、不能短路，否则会引起整流二极管和变压器烧坏。

当交流电压u₂为正半周时，设a端为正、b端为负，二极管VD₁和VD₃正偏导通，负载R_L上得到单向脉动电流，电流流向为a→ VD₁→R_L→VD₃→b，此时，VD₂、VD₄ 因反偏而截止。负载中的电流方向为从上到下，其电压极性为上正下负。当交流电压u₂ 为负半周时，b端为正、a端为负，二极管VD₂、VD₄正偏导通，脉动电流流向为b→ VD₂→R_L→VD₄→a，此时，VD₁、VD₃ 因反偏而截止，负载中的电流方向仍然是从上到下，其电压极性仍为上正下负。

由以上分析可知，在交流电正、负半周都有同一方向的电流流过负载R_L，4个二极管中两个为一组，两组轮流导通，在负载R_L上得到全波脉动的直流电压和电流。所以这种整流电路属全波整流类型。

（2）单相桥式整流电路的计算

①负载上的电压平均值U_L　在桥式整流电路中，交流电在一个周期内有两个半波电流以相同的方向通过负载，所以该整流电路输出直流电压U_L 比半波整流电路增加一倍，即

U_L=2×0.45U₂=0.9U₂

②负载上的平均电流I_L　根据欧姆定律，可求出负载上的直流电流（平均电流）I_L，即

③整流二极管的平均电流I_D　在桥式整流电路中，每个二极管在电源电压变化一个周期内只有半个周期导通。因此，每个二极管的平均电流I_D是负载电流（平均电流）I_L的一半，即

④反向峰值电压U_RM　由图2-8可知，整流二极管VD₁、VD₃导通时，将u₂并联加到不导通的VD₂、VD₄的两端，使VD₂、VD₄承受的反向峰值电压U_RM （最大反向工作电压）为变压器二次电压的最大值U_2max，即

由于桥式整流电路优点显著，现已生产出二极管组件——硅桥式整流器，又称为硅整流桥堆，如图2-9所示。它将4个二极管集成在同一硅片上，再用绝缘瓷、环氧树脂等外壳封装成一体而成。

图2-9所示为单相整流桥堆，它有4个引脚，其中两个脚上标有“～”符号，它们与输入的交流电相连接；另外两个脚上分别标着“+”“-”，它们是整流输出直流电压的正、负端。

整流桥堆的主要参数是最大反向工作电压和最大整流电流。在选用时，要根据电路具体要求来选择这两个参数。

2.1.6　三相半波整流电路

三相半波整流电路及波形如图2-10所示。它的电源变压器是三相变压器，其一次侧为三角形连接，二次侧为星形连接。三相半波整流电路中，整流元件的导电原则是：哪一相的相电压正值最大，串接在哪一相的整流元件即导通。

当变压器一次侧接入电网之后，其二次侧就感应出三相对称的电压，并按正弦规律变化，彼此相差120°。

当变压器二次侧U₂相电压u_u0为正半周，并且高于其他两相电压时，二极管VD₁导通，VD₂、VD₃截止，电流由U₂点经二极管VD₁、负载R_L到N点。

当V₂相电压u_v0为正半周，并且高于其他两相电压时，二极管VD₂导通，VD₁、VD₃截止，电流由V₂点经二极管VD₂、负载R_L到N点。

当W₂相电压u_w0为正半周，并且高于其他两相电压时，二极管VD₃导通，VD₁、VD₂截止，电流由W₂点经二极管VD₃、负载R_L到N点。

由以上分析可知，在电源电压的一个周期内，三个二极管VD₁、VD₂、VD₃轮流导通，每个二极管导通的时间是周期，以后重复上述过程。这样负载可以得到单一方向的脉动直流电压，其脉动程度比任何一种单相整流电路都小。

2.1.7　三相桥式整流电路

三相桥式整流电路及波形如图2-11所示。它是由两个三相半波整流电路串联组成的，其中一个是共阴接法（见图2-10），另一个是共阳接法。共阳接法中，整流元件的导通原则是：在任何瞬间，哪一相的相电压负值最大，串接在哪一相的整流元件即导通。

当变压器二次电压u_UV为正半周时， 因为u_U最正， 所以，对应在共阴接法中，VD₁导通；又因为u_V 最负，所以，对应在共阳接法中，VD₆导通，其他4个二极管均截止，电流由U₂点经VD₁、R_L、VD₆到V₂点。

当变压器二次电压u_UW为正半周时， 因为u_U最正， u_W 最负，二极管VD₁、VD₂导通；其他4个二极管均截止，电流由U₂点经VD₁、R_L、VD₂到W₂点。

当电压u_VW为正半周时， 因为u_V最正， u_W 最负，二极管VD₃、VD₂导通；其他4个二极管均截止，电流由V₂点经VD₃、R_L、VD₂到W₂点。

由以上分析可知，当三相电压随时间变化时，6个二极管轮流进行组合，同一时间有两个二极管同时导通，使三相桥式整流电路输出的电压波形平滑得多，脉动更小。

三相整流电路的主要参数比较见表2-1。

　　　U₂——整流变压器二次电压；

　　　I_L——输出直流电流，即整流电流平均值；

　　　R_L——负载等效电阻，R_L=U_L/I_L；

　S=；

　γ=。

2.1.8　常用滤波电路的主要类型与特点

整流电路输出的电流是脉动的直流电流，含有直流分量和交流分量两种成分。为了获得较平滑的直流电流，需要通过滤波电路进行滤波。滤波电路常用电容、电感、电阻组成不同的形式。利用电容对交流电流阻抗很小而直流电流不能通过的特性，将电容与负载并联，可以起到使交流分量旁路的作用。利用电感对交流电流的阻抗很大而对直流阻抗很小的特性，将电感与负载串联，可以达到减小交流分量的作用。

①常用滤波电路见图2-12。

②常用滤波电路的比较见表2-2。

2.采用电感滤波时，若电感量较大，在断开电源时，电感线圈两端会产生较大的电动势，有可能击穿二极管。因此，所采用的二极管电压等级应有一定的裕度。

2.2　晶体管和基本放大电路

2.2.1　晶体管的基本结构和主要类型

（1）晶体管的基本结构

晶体管本名是半导体三极管，它是放大电路和开关电路的基本元件之一。

晶体管是由两个PN结组成的，两个PN结由三层半导体区构成，根据组成的形式不同，可分为NPN型和PNP型两种类型。在三层半导体区中，分别引出三个电极。晶体管的结构示意图和图形符号如图2-13所示。晶体管的文字代号通常用VT表示。

图2-13（a）是NPN型晶体管的管芯结构剖面图，图2-13（b）为其结构示意图。NPN型管有两个N型区和一个P型区。其中一个N型区掺杂浓度高，称为发射区，由发射区引出的电极称为发射极，文字符号为E。另一个掺杂浓度低的N型区称为集电区，由集电区引出的电极称为集电极，记为C。夹在它们中间的P型区称为基区，其特点是掺杂浓度较小，很薄，约几微米到十几微米，由基区引出的电极称为基极，记为B。发射区与基区间的PN结称为发射结，用J_e表示；集电区与基区间的PN结称为集电结，用J_c表示。这种NPN型晶体管的器件图形符号如图2-13（c）所示。与NPN型对应的是PNP型晶体管，PNP型晶体管的结构示意图和图形符号分别如图2-13（d）和图2-13（e）所示。

NPN型与PNP型晶体管是不能互相代换的，两种类型晶体管的图形符号区别仅在于基极与发射极之间箭头的方向，而箭头方向就是发射结正向偏置时的电流方向。因此，从晶体管图形符号中的箭头方向就可判断该管是NPN型还是PNP型。

（2）晶体管的主要类型

晶体管的种类很多，按半导体材料可分为硅管、锗管等；按两个PN结组合的方式可分为NPN型和PNP型晶体管两类，目前，我国制造的硅管多为NPN型，而锗管多为PNP型；按工作频率可分为低频、高频、超高频晶体管；按照额定功率可分为小功率、中功率、大功率晶体管；按外形封装可分为金属封装和塑料封装晶体管；根据工作的特性不同，晶体管又分为普通晶体管和开关晶体管；还有一些特殊的晶体管。常见晶体管的外形和封装如图2-14所示。

2.2.2　晶体管的简易测试

（1）晶体管的管型和引脚的判别

①基极和管型的判别　由于晶体管的基极和其余两个极之间是两个PN结，故根据PN结正向电阻小、反向电阻大的特性，可以测定其基极和管型。

测试时，将指针式万用表转换开关置于 R×1kΩ挡或R×100Ω挡，用万用表的黑表笔（万用表内电池正极）接晶体管的某一引脚（假设它是基极B），用红表笔（万用表内电池负极）分别接另外两个引脚，测量其电阻值。如果阻值一个很大，一个很小，那么黑表笔所接的引脚就不是晶体管的基极，则应把黑表笔所接的引脚调换一个，再按上述方法测试。如果表针指示的两个阻值都很小，则说明该管是NPN型管，黑表笔所接的引脚是基极，如同2-15（a）所示。原因是：黑表笔与表内电池的正极相接，这时测得的是两个PN结的正向电阻值，所以很小。若指针指示的两个阻值都很大，则说明该管是PNP型管，黑表笔所接的引脚是PNP型管的基极，如图2-15（b）所示。

②集电极和发射极的判别　判定基极和管型后，就可以进一步判断集电极和发射极。仍然用万用表R×1kΩ挡或R×100Ω挡，将两支表笔分别接除基极之外的两个引脚。如果是NPN型管，将一个100kΩ的电阻接于基极与黑表笔之间，可测得一个电阻值，然后将两支表笔交换，同样在基极与黑表笔之间接入一个100kΩ的电阻，又测得一个电阻值，两次测量中电阻值小的那一次，黑表笔所接的引脚为NPN型管的集电极，红表笔所接的引脚为发射极。这是因为晶体管只有电极电压极性正确时才能处于放大状态。如果待测的是PNP型管，则应用一个100kΩ的电阻接于基极与红表笔之间，并分别测量其电阻值，电阻值小的那一次，红表笔所接的引脚为PNP型管的集电极，黑表笔所接的引脚为发射极。

在测试中，也可以用潮湿的手指代替100kΩ的电阻，即用手指捏住集电极与基极。注意测量时不要让集电极和基极碰在一起。

（2）判断晶体管的性能

①估测晶体管的I_CEO　将万用表转换开关置于电阻R×1kΩ（或者R×100Ω）挡。如果测PNP型管，将万用表黑表笔（万用表内电池正极）接发射极，红表笔（万用表内电池负极）接集电极；如果测NPN型管，红表笔应接发射极，黑表笔应接集电极。

对于小功率锗管，测出的电阻值在几十千欧以上；对于小功率硅管，测出的阻值在几百千欧以上，这表明I_CEO不太大。如果测出的电阻值小，且表针缓慢向低阻值方向移动，表明I_CEO大，管子质量差，且管子稳定性也差；如果阻值接近于零，表明管子已被击穿；如果阻值无穷大，表明管子内部已经开路（断路）。但要注意：有些小功率管的I_CEO很小，测量时阻值很大，表针移动不明显，不要误认为是断路；对于大功率管，由于I_CEO通常比较大，所以测得的阻值很小，有的只有数十欧，不要误认为管子已击穿。

②估测晶体管的电流放大系数β　用万用表R×1kΩ挡测量。如果测NPN型管，黑表笔（万用表内电池正极）接集电极，红表笔（万用表内电池负极）接发射极，用一个电阻（30～100kΩ）跨接于基极与集电极之间，如图2-16所示。比较开关S断开和接通时的电阻值，前后两个读数相差越大，表示晶体管的电流放大系数β 越高。这是因为：当开关S断开时，管子截止，集电极与发射极之间的电阻大，故万用表指针有一点摆动（或几乎不动）；当开关S接通后，管子发射结正偏，集电结反偏，晶体管处于导通放大状态，根据I_C=βI_B的原理可知，如β大，则I_C也大，集电极与发射极之间的电阻就小，故万用表的指针偏向低电阻一侧。表针摆幅越大（电阻值越小），表明管子的β值越高。

如果被测的是PNP型管，只要将万用表黑表笔接发射极，红表笔接集电极（与测NPN型管的接法相反）即可，其他不变，仍用同样的方法估测、比较β的大小。

测试时，跨接于基极与集电极之间的电阻不可太小，也不可使基极与集电极短路，以免损坏晶体管。集电极与基极的跨接电阻未接（即开关S断开）时，若万用表的指针摆动较大，表明该晶体管的穿透电流太大，不宜采用。

③晶体管的稳定性能的判断　在判断穿透电流的同时，用手捏住晶体管，受人体温度影响，集电极与发射极之间的反向电阻将有所减小。若电阻变化不大，则管子稳定性较好，如图2-17所示。

2.2.3　晶体管的选用

选用晶体管时，应注意以下七点。

①根据使用场合和电路性能选择合适类型的晶体管，例如，用于高、中频放大和振荡的晶体管，应选用特征频率较高和极间电容较小的高频管，保证管子工作在高频段时仍有较高的功率和稳定的工作状态；用于前置放大的晶体管，应选用放大系数较大而穿透电流（I_CEO）较小的管子。

②根据电路要求和已知工作条件选择晶体管，即确定晶体管的主要参数。参数选择原则见表2-3。

③加在晶体管上的电流、电压、功率及环境温度等都不应超过其额定值。

④用新晶体管替换原来的晶体管时，一般遵循就高不就低的原则，即所选管子的各种性能不能低于原来的管子。

⑤使用大功率时，散热器要和管子的底部接触良好，必要时中间可涂导热有机硅胶。

⑥安装晶体管时注意事项同二极管的使用注意事项。

⑦要特别注意温度对晶体管的影响。

由于半导体器件的离散性较大，同型号管子的β值也可能相差很大。为了便于选用晶体管，国产晶体管通常采用色标来表示β值的大小，各种颜色对应的β值见表2-4。进口晶体管通常在型号后加上英文字母来表示其β值。

2.2.4　晶体管基本放大电路

（1）放大电路的种类

①按信号的大小分类，可分为小信号放大电路和大信号放大电路。小信号放大电路一般指电压放大电路；大信号放大电路一般指功率放大电路。

②按所放大信号的频率分类，可分为直流放大电路、低频放大电路和高频放大电路。

③按被放大的对象分类，可分为电压放大电路、电流放大电路和功率放大电路。

④按放大电路的工作组态（晶体管的连接方式）分类，可分为共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。

⑤按放大电路的构成形式分类，可分为分立元件放大电路和集成放大电路。

本章主要介绍共发射极放大电路，它是最基本的放大电路，应用最为广泛。共发射极放大电路的分析方法也适用于其他两种放大电路。

（2）放大电路的组成原则

放大电路的组成必须遵循以下原则。

①外加直流电源的极性必须使晶体管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，以保证晶体管工作在放大区。

②输入回路的连接，应该使输入电压的变化量能够传送到晶体管的基极回路，并使基极电流产生相应的变化量，控制集电极电流产生一个较大的变化量，两者之间的关系为

③输出回路的连接，应该使集电极电流的变化量能够转化为集电极电压的变化量，并传送到放大电路的输出端。

④信号波形基本不失真。放大后的信号波形应与放大前的信号波形相似，即只有大小变化，而不改变波形形状。为了保证信号波形基本不失真，在电路没有外加信号时，不仅必须使晶体管处于放大状态，而且要有一个合适的静态工作电压和静态工作电流，即要合理设置放大电路的静态工作点。

只要符合上述原则，即使电路的结构形式有所变化，也仍然能够实现放大作用。

（3）放大电路中电压和电流符号的规定

为了便于区别放大电路中电流或电压的直流分量、交流分量、总量等概念，对文字符号写法一般有如下规定。

①直流分量用大写字母和大写下标的符号，如I_B表示基极的直流电流。

②交流分量用小写字母和小写下标的符号，如i_b 表示基极的交流电流。

③交、直流叠加，既有直流又有交流时的瞬时总量用小写字母和大写下标的符号，如i_B=I_B+i_b，即i_B表示基极电流的总量。

④交流有效值或振幅值用大写字母和小写下标的符号，如I_b表示基极的交流电流的有效值。

（4）共发射极基本放大电路

图2-18为共发射极基本放大电路，又称为单极共发射极放大电路。它包括一个晶体管、两个电容、两个电阻和直流电源U_CC。

各元器件的作用如下。

①晶体管VT起电流放大作用。

②直流电源U_CC为电路提供工作电压和电流，它通过电阻R_B向共发射结提供正偏电压；通过电阻R_C向集电结提供反向偏压。

③R_B称为基极偏置电阻（或称基极偏流电阻），其作用是使U_CC正极加到晶体管基极，使发射结正偏，并与U_CC配合，供给晶体管一个固定基极电流（称偏置电流，简称偏流），使晶体管工作于适当的放大状态。改变R_B值可改变偏流大小，以控制晶体管VT的工作状态。R_B还可防止输入信号被直流电源U_CC短路。

④C₁为输入耦合电容，耦合输入交流信号u_i，并起隔离直流的作用；C₂为输出耦合电容，耦合输出交流信号u_o，并起隔离直流的作用。在低频放大电路中，C₁、C₂通常采用电解电容。

⑤R_C为集电极电阻，电源U_CC通过R_C为晶体管集电极供电。R_C的另一个作用是将放大的电流i_c转换为电压输出。

（5）共集电极放大电路

共集电极放大电路如图2-19（a）所示，其结构特点是集电极直接接电源，而负载接在发射极上，图中各元器件的功能与共发射极基本放大电路一样。图2-19（b）是共集电极放大电路的直流通路。图2-19（c）是共集电极放大电路的交流通路，可见，输入信号u_S 加到基极-集电极之间，输出信号取自发射极-集电极之间，因此，集电极是输入回路和输出回路的公共地端，故称为共集电极放大电路。由于输出信号从发射极取出来，故又称为射极输出器或射极跟随器。

（6）共基极放大电路

共基极放大电路如图2-20（a）所示，其中R_C为集电极电阻，R_B1、R_B2为基极分压电阻。图中各元器件的功能同分压式偏置共发射极放大电路一样。图2-20（b）是共基极放大电路的直流通路。图2-20（c）是共基极放大电路的交流通路，可见输入电压信号加到发射极-基极之间，输出信号从集电极-基极之间取出，基极是输入回路和输出回路的公共地端，故称为基极放大电路。

（7）三种组态的晶体管基本放大电路性能比较

三种组态的晶体管基本放大电路（共发射极、共集电极、共基极）各具有以下特点。

①共发射极放大电路的电压、电流和功率放大倍数都较大，输入电阻和输出电阻适中，所以在多级放大电路中可作为输入、输出和中间级，用于放大信号。

②共集电极放大电路的电压放大倍数A_u≈1，但电流放大倍数大，它的输入电阻大，输出电阻小。因此，除了用作输入级、缓冲级以外，也常作为功率输出级。

③共基极放大电路的主要特点是输入电阻小，其他性能指标在数值上与共发射极放大电路基本相同。因共基极放大电路的频率特性好，所以多用作宽频带放大电路。

三种组态的晶体管基本放大电路的性能比较表见表2-5。

2.2.5　晶体管多级放大电路

（1）晶体管多级放大电路的类型

单级放大器的放大倍数一般只有几十倍，但在实际应用中，放大器的输入信号，通常都是极其微弱的，需要将其放大到几百倍，甚至几万倍。要完成这样的放大任务，靠单级放大器是不能胜任的，这就需要用几个单级放大器连接起来组成多级放大器，如图2-21所示，把前级的输出加到后级的输入，使信号逐级放大到所需要的数值。

图2-21中前面的几级称为前置级，主要用作电压放大。它们将微弱的输入信号放大到足够的幅度以推动后面的功率放大器（称末级）工作。

（2）多级放大电路的耦合方式

在多级放大器中，相邻两个放大电路之间的连接方式称为级间耦合，实现耦合的电路称为级间耦合电路。根据耦合的方式不同，多级放大器可分为直接耦合、阻容耦合和变压器耦合等。

①直接耦合多级放大电路的特点　直接耦合是指级间不通过任何电抗元件，把前级的输出端和后级的输入端直接（或通过电阻）连接起来。如图2-22所示是直接耦合二级放大电路，此种耦合方式多用于直流信号或缓慢变化的信号，以及集成电路放大器中。

②阻容耦合多级放大电路的特点　阻容耦合是指级间通过电阻和电容连接。如图2-23所示的阻容耦合二级放大电路，第一级的输出信号通过电容C₂耦合到第二级的输入电阻上。这种耦合方式的特点是：由于电容的隔直作用，各级的直流工作状态互不影响，即各级的静态工作点可以单独设置。若耦合电容量越大，信号在传输过程中的损失越小，传输效率越高。该放大电路具有结构简单、成本低、体积小、频率响应好等特点，所以得到了广泛应用；其缺点是不能放大频率极低的信号。

③变压器耦合多级放大电路的特点　变压器耦合指把前级的输出交变信号通过变压器耦合到下一级。如图2-24所示是变压器耦合二级放大电路，这种耦合方式的特点是：由于变压器不传直流，故各级的静态工作点是相互独立的。另外，由于变压器有阻抗变换的作用，可使级间阻抗匹配，放大电路可获得较大的功率输出，所以此种耦合方式常用于功率放大电路。这种耦合方式的缺点是体积大、成本高、不适应小型化或集成化，且不能放大频率极低的信号。

2.3　晶闸管和可控整流电路

2.3.1　晶闸管概述

（1）晶闸管的用途

晶闸管是硅晶体闸流管的简称，它包括普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管和快速晶闸管等。普通晶闸管曾称可控硅（常用SCR表示）。如果没有特殊说明，所说的晶闸管皆指普通晶体管。晶闸管是一种大功率半导体器件。

晶闸管可以把交流电压变成固定或可调的直流电压（整流），也能把固定的直流电压变成固定或可调的交流电压（逆变），还能把固定的交（直）流电压变成可调的交（直）流电压，另外还能把固定频率的交流电变成可调频率的交流电。

晶闸管是一种不具有自身关断能力的半控型电力半导体器件，具有体积小、重量轻、效率高、使用和维护方便等优点，它既有单向导电的整流作用，又具有以弱电控制强电的开关作用。也就是说，晶闸管的出现，使半导体器件的应用进入了强电领域，应用于整流、逆变、调压和开关等方面，应用最多的是整流。但是，晶闸管的过载能力和抗干扰能力较差，控制电路复杂。

（2）晶闸管的内部结构

晶闸管是一种大功率四层结构（P₁、N₁、P₂、N₂）的半导体器件，内部有三个PN结（J₁、J₂、J₃），它是一种三端器件，有三个电极，A称为阳极，K称为阴极，G称为门极或控制极，其内部结构和图形符号，如图2-25所示。

（3）晶闸管的外形

晶闸管的外形如图2-26所示。其中图2-26（a）为螺栓式晶闸管，螺栓是阳极，粗辫子为阴极，细辫子为门极，阳极做成螺栓式是方便与散热器相连，故冷却效果差，适用于200A以下的小、中容量器件；图2-26（b）为平板式晶闸管，其两侧是阳极和阴极，边缘引出的细辫子是门极，门极离阴极较近，由于它的阳极、阴极可以紧紧地被夹在散热器中间，散热效果好，故适用于200A以上的中、大容量器件。

2.3.2　晶闸管可控整流的基本概念

根据晶闸管可控整流的基本工作原理定义六个基本概念。

（1）移相控制角α

从晶闸管承受正向电压起，到触发导通之间的时间所对应的电角度称为移相控制角，用α表示。

（2）导通角θ

晶闸管在一个周期内导通的时间所对应的电角度，用θ表示。

（3）移相

改变触发脉冲出现的时刻，即改变移相控制角α的大小，称为移相。改变移相控制角α的大小，可以改变输出整流电压平均值的大小，即为移相控制技术。

（4）移相范围

改变移相控制角α的数值，使输出整流电压平均值从最大值变化到最小值，α角的变化范围即为触发脉冲移相范围。

（5）同步

为了使每一个周期中的α角或者θ角保持不变，必须使触发脉冲与整流电路电源电压之间保持频率和相位的协调关系，称为同步。

（6）换相

在多相晶闸管可控整流电路中，某一相晶闸管导通变换为另一相晶闸管导通的过程称为换相，实际上负载电流从一个晶闸管切换到另一个晶闸管上，就发生了晶闸管换相。

2.3.3　晶闸管的选择

（1）晶闸管额定电压的选择

过载能力差是晶闸管的主要缺点之一，因此，在选择晶闸管时，必须留有安全余量，通常按式（2-1）选取晶闸管的额定电压值。

U_TN=（2～ 3）U_M　　　　　（2-1）

式中　U_TN——晶闸管的额定电压，V；

　U_M——晶闸管在电路中可能承受的最大正向或反向值。

例如，在单相电路中，交流侧正弦相电压的有效值是220V，晶闸管承受的最大电压为其峰值，即，按式（2-1）计算出晶闸管的额定电压U_TN为

U_TN=（2～3）×311=622～933（V）

则应在此范围内按标准电压等级取700V（或800V、900V）。

（2）晶闸管额定电流的选择

由于晶闸管整流设备的输出端所接负载常用平均电流来衡量其性能，所以晶闸管的额定电流不像其他电气设备那样用有效值来标定，而是用在一定条件下的最大通态平均电流（额定通态平均电流）按电流标准等级就低取整数来标定。所谓额定通态平均电流，是指工频正弦半波（不小于170°）的通态电流在一周期内的平均值，常用I_T（AV）表示。

晶闸管在工作中，其结温不能超过额定值，否则会使晶闸管因过热而损坏。结温的高低由发热和冷却两方面的条件决定。发热多少与流过晶闸管的电流的有效值有关，只要流过晶闸管的实际电流的有效值等于（小于更好）晶闸管额定电流的有效值，晶闸管的发热就被限制在允许范围之内。

若将晶闸管的额定电流用有效值表示，可根据额定通态平均电流I_T（AV）的定义，求出两者关系为

I_TN=1.57I_T（AV）　　　　　（2-2）

式中　I_TN——晶闸管额定电流的有效值。

式（2-2）表示，额定电流为100A的晶闸管，能通过的电流的有效值为157A，其余以此类推。

根据晶闸管可控整流电路的形式、负载平均电流I_Ld、晶闸管导通角θ 可以求出通过晶闸管的实际电流有效值I_T。考虑到晶闸管的过载能力差，在选择晶闸管的额定电流时，取实际需要值的1.5～ 2倍，使之有一定的安全余量，保证晶闸管可靠运行。因此，根据有效值相等原则，通常按式（2-3）计算晶闸管的额定通态平均电流I_T（AV）。

　　　　　（2-3）

然后再按标准电流等级取整数。

2.3.4　晶闸管的简易检测与使用注意事项

（1）极性的判别

大部分晶闸管控制极的引出线很细，一看便知，但小容量晶闸管的三个极引出线粗细是一样的。在实际使用时，晶闸管三个电极可以用万用表来判别，判别方法如图2-27所示。万用表应置于R×100Ω或R×10Ω挡。

（2）质量的判别

利用图2-27所示的方法也可以鉴别晶闸管的质量。将万用表置于R×1kΩ挡，若测得的阳极-阴极之间的正向及反向电阻都很小，说明晶闸管已经短路；若测得的控制极-阴极之间的正、反向电阻都很大，说明已损坏或断路；若测得的控制极-阴极之间的正反向电阻都很小，尚不能说明晶闸管已坏，这时应将万用表置于R×1Ω挡再一次测量，如仍然只有几欧或零，才表明晶闸管已损坏，这是因为当控制极-阴极的PN结不理想时，其反向电阻也可能较小，但元件仍算合格。

测量控制极-阴极之间的正、反向电阻时，绝不允许使用R×10kΩ挡测量，以防表内高压电池击穿控制极-阴极的PN结。

（3）判断晶闸管能否投入工作

初步鉴别晶闸管好坏后，还需按图2-28所示的简易电路进行测试，判断晶闸管能否投入工作。

欲使晶闸管导通，需要同时具备两个条件，即在晶闸管阳极-阴极之间加正向电压，并在控制极-阴极之间加正向电压，使足够的门极电流流入。因此，按图2-28接线，闭合开关S时，小灯泡HL不亮，再按一下按钮SB，小灯泡如果发亮，说明晶闸管良好，能投入电路工作。

以上是鉴别晶闸管好坏的一种简易方法，如果想要进一步知道晶闸管的特性和有关参数，则需要查产品手册或用专门的测试设备进行测试。

（4）晶闸管使用注意事项

晶闸管在使用中应注意以下八点。

①合理选择晶闸管额定电压、额定电流等参数和可控整流电路的形式。

②晶闸管在使用前应进行测试与触发试验，保证器件良好。测试时严禁用兆欧表来检测晶闸管的绝缘情况。

③要有足够的门极触发电压和触发电流值。

④大功率晶闸管应按要求加装散热器，并使散热器与晶闸管之间接触良好。特大功率的晶闸管，应按规定进行风冷或水冷。

⑤当晶闸管在实际使用中不能满足标准冷却条件和环境温度时，应降低其允许工作电流。

⑥应装设适当的过电压、过电流保护装置。

⑦选用代用晶闸管时，其外形、尺寸要相同，例如螺栓式不能用平板式代换。

⑧选用代用晶闸管时，它的参数不必要留过大的余量，因为过大的余量不仅浪费，而且有时会起到不好的作用，例如额定电流提高后，其触发电流、维持电流等参数也会跟着提高，可能出现更换后不能正常工作的情况。

2.3.5　单相可控整流电路

（1）单相半波可控整流电路

单相半波可控整流电路的主电路是由整流变压器T、一个晶闸管VT和负载R_L组成的，如图2-29（a）所示。

触发电压加在控制极与阴极之间，当晶闸管承受输入交流电压正半周时，如果施加触发脉冲，管子就导通。如果触发脉冲延迟到某时刻t才加到控制极上，则晶闸管导通时间相应延迟到t，此时导通角θ 减小，负载上得到的电压就较低。改变控制角α的大小（即移相），就可得到不同的输出电压，实现了整流输出的可控性。

单相半波可控整流电路简单，当控制角α=0°时，直流输出平均电压最大为0.45U₂。晶闸管承受的最大峰值电压为，移相范围为0～π，最大导通角为π。因为输出波形波动大，故主要用于波形要求不高的小电流负载。

（2）单相全波可控整流电路

单相全波可控整流电路相当于两个单相半波可控整流电路的并联，其电路如图2-30所示。电路由整流变压器（二次绕组带有中心抽头）、负载和两个晶闸管组成。

工作期间，两个晶闸管VT₁和VT₂轮流导通，改变控制角α可使两个晶闸管的导通角改变，输出电压大小也随之改变，负载R_L上得到的直流平均电压是单相半波可控整流时的两倍，每个晶闸管承受的最大峰值电压为，导通平均电流为负载平均电流的一半。

单相全波可控整流电路比单相半波可控整流电路输出电压的脉动小，输出的电压高。每个晶闸管承受的反向电压较高，需要选择反向重复峰值电压高的晶闸管。这种电路一般只适用于中小容量的低电压的整流设备中。

（3）单相桥式全控整流电路

单相桥式全控整流电路的主电路是由整流变压器、负载和四个晶闸管组成的，其电路如图2-31所示。

图2-31中的VT₁、VT₄为一对桥臂，VT₂、VT₃为另一对桥臂。显然，欲使承受正向电压的晶闸管导通，构成电流回路，必须同时给一对桥臂中的两个晶闸管加触发脉冲电压才行。

单相桥式全控整流电路的直流输出平均电压比单相半波可控整流电路高，最大为0.9U₂，输出电压脉动程度小，整流变压器利用率高。其晶闸管最大峰值电压、移相范围和最大导通角与单相半波可控整流电路相同。这种电路主要用于对输出波形要求较高或要求逆变的小功率场合。

（4）单相桥式半控整流电路

单相桥式半控整流是由整流变压器、负载和两个晶闸管、两个二极管组成的，电路如图2-32所示。

单相桥式半控整流电路可以采用一个触发电路，把触发脉冲同时加到两个晶闸管的控制极上，承受正向电压的晶闸管得到触发脉冲时导通，而另一个晶闸管因承受反向电压不会导通。因此，触发电路简化了。其他特点如直流输出电压、移相范围等与单相桥式全控整流电路一样。

2.3.6　三相可控整流电路

（1）三相半波可控整流电路

三相半波可控整流电路是由整流变压器、负载和三个晶闸管组成的，电路如图2-33所示。

三相半波可控整流电路的最大导通角为120°，移相范围最大为150°，输出电压随控制角的增大而减小。各个晶闸管正向通态平均电流均为负载电流的1/3 。触发脉冲应分别加在对应的各相晶闸管的控制极上，各相触发脉冲相差120°，以保证三相输出相等。

三相半波可控整流电路较为简单，主要用于功率小的场合。

（2）三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路是由整流变压器、负载和六个晶闸管组成的，如图2-34所示。

三相桥式全控整流电路中晶闸管两端承受的最大峰值电压与三相半波可控整流电路相同，输出电压比三相半波可控整流电路增大一倍，整流变压器利用率比三相半波全控整流电路高。

三相桥式全控整流电路必须用双窄脉冲或宽脉冲触发，其移相范围为0°～120°，最大导

通角为120°。它主要用于电压控制要求高或要求逆变的场合。

（3）三相桥式半控整流电路

三相桥式半控整流电路是由整流变压器、负载和三个晶闸管、三个二极管组成的，如图2-35所示。

三相桥式半控整流电路的移相范围为0°～ 180°，最大导通角为 120°，每个晶闸管通态平均电流为负载

平均电流的1/3 ，每个晶闸管承受的最大峰值电压为2.45U₂。这种电路适用于功率较大、高电压的场合，但不能进行逆变工作。

2.3.7　晶闸管触发电路

（1）晶闸管对触发电路的要求

要使晶闸管由阻断变为导通，除了阳极和阴极之间加正向电压之外，还必须在控制极和阴极之间加触发电压。触发电压由触发电路产生。触发电压可以是交流、直流，也可以是脉冲。触发电路的种类很多，既可以由分立元件组成，也可以由集成电路组成。

根据晶闸管的性能及主电路的实际需要，触发电路必须满足以下要求。

①触发电路应能提供足够的触发功率。

②触发脉冲应有足够的宽度。

③触发脉冲必须与主电路同步。

④触发脉冲要有一定的移相范围。

此外，还要求触发电路工作可靠、简单、经济、体积小、重量轻等。

（2）触发脉冲的输出方式

触发脉冲输出方式有以下两种。

①直接输出方式　触发电路与晶闸管控制极直接连接称为直接输出方式，如图2-36（a）所示。直接输出的优点是效率较高，电路简单，对脉冲前沿的陡度影响小。它的缺点主要是触发电路与主电路有电的联系，只有在触发少量晶闸管，而且触发电路与主电路无须绝缘的情况下才能运用。 

②脉冲变压器输出方式　当需要同时触发多个晶闸管时，常采用脉冲变压器输出方式，如图2-36（b）所示，其优点是主电路与触发电路没有电的联系，选择极性方便；缺点是脉冲变压器要消耗一部分触发脉冲功率，使输出脉冲的幅度与前沿陡度受到损失。

（3）常用触发电路的种类与性能

常用晶闸管触发电路的种类及其性能见表2-6。

（4）常用触发电路实例

①阻容移相触发电路　阻容移相触发电路结构简单、工作可靠、调整方便，适用于50A以下的单相晶闸管可控整流电路。

阻容移相触发电路由带中心抽头的同步变压器TS、电容器C和电位器RP组成阻容移相桥，如图2-37所示。

阻容移相触发电路参数由下面的公式求得

　　　　　

式中　U_OD——移相输出电压，V；

　I_OD——移相输出电流，mA；

　K——电阻系数，可由表2-7查得。

调节电位器RP可以改变移相控制角α。RP值增大时，α角增大；反之，则α角减小。

②单结晶体管同步触发电路　单结晶体管同步触发电路由同步电源、移相和脉冲三部分组成，其电路图和波形图如图2-38所示。

实现同步的电路如图2-38（a）所示。同步电压由同步变压器获得，它与主电路接到同一电源，由同步变压器TS、整流桥及稳压管VS组成同步电路。经过稳压管削波限幅以后的电压，既是同步信号，又是触发器的电源，与不削波限幅相比可扩大移相范围。

只要改变图2-38（a）中电位器RP就可以改变电容电压u_C上升到峰点电压U_P的时刻（即改变电容C的充电时间常数），从而改变α角、达到触发脉冲移相的目的。当RP值增大时，则α角增大；反之，则α角减小。

2.4　集成稳压器

2.4.1　集成稳压器的分类及主要参数

用集成电路的形式制成的稳压电路称为集成稳压器，它将调整管、基准电压、比较放大器、取样电路和过热、过电流保护电路集成在同一芯片中，具有体积小、可靠性高、使用方便等优点。

集成稳压器按其输出电压是否可调可分为输出电压固定式集成稳压器和输出电压可调式集成稳压器。

集成电路按结构形式可分为串联型、并联型和开关型。

常见的集成稳压器为三端集成稳压器，其外形如图2-39所示。它有三个接线端：输入端、输出端和公共端（或调整端），属于串联型稳压器。

（1）三端固定输出电压集成稳压器

三端固定输出电压集成稳压器的三端是指电压输入端、电压输出端和公共接地端。

目前，应用最普遍的三端固定输出电压集成稳压器是CW78××系列和CW79××系列。CW78××系列是正电压输出，CW79××系列为负电压输出，其外形及引脚排列如图2-40所示。

三端固定输出电压集成稳压器的型号由五部分组成，其含义如下。

①最大输入电压U_imax 　集成稳压器安全工作时允许外加的最大输入电压称为最大输入电压。若超过此值，稳压器有被击穿的危险。

②输出电压U_o　稳压器的参数符合规定指标时输出的电压称为输出电压，对同一型号而言是一个常数。

③最大输出电流I_OM　稳压器能保持输出电压不变的输出电流的最大值称为最大输出电流，一般也认为它是稳压器的安全电流。

（2）三端可调输出电压集成稳压器

三端固定输出电压集成稳压器虽然可以通过外接电路构成输出电压可调的稳压电路，但其性能指标有所降低，而且使用也不方便。因此，三端可调输出电压集成稳压器应运而生。

三端可调输出电压集成稳压器的三端是指电压输入端、电压输出端和电压调整端，它的输出电压可调，而且也分为正电压输出和负电压输出两类。这种稳压器使用非常方便，只要在输出端上外接两个电阻，就可获得所要求的输出电压值。

三端可调输出电压集成稳压器的型号由五部分组成，其含义如下。

①最小输入输出压差　最小输入输出压差是指使稳压器能正常工作的输入电压与输出电压之间的最大差值。若输入输出小于，则稳压器输出纹波变大，性能变差。

②输出电压范围　输出电压范围指稳压器的参数符合规定指标要求时输出的电压范围，即用户可以通过取样电阻获得的输出电压范围。

2.4.2　三端固定输出电压集成稳压器的应用

（1）输出电压固定的基本稳压电路

图2-41（a）所示为正电压输出的输出电压固定的基本稳压电路，其输出电压数值完全由所选用的三端集成稳压器决定，例如需要15V输出电压，就选用CW7815。在电路中，电容C₁的作用是消除输入连线较长时，其电感效应引起的自激振荡，减小波纹电压；电容C₂ 的作用是消除电路高频噪声。

如果需要用负电压输出，可改用CW79××系列稳压器，电路的其他结构不变，如图2-41（b）所示。

（2）正、负电压同时输出的稳压电路

当用电设备需正、负两组电压输出时，可将正电压输出稳压器CW78××系列和同规格的负电压输出稳压器CW79××系列配合使用，组成正、负电压同时输出的稳压电路，如图2-42所示。

（3）输出电压连续可调的稳压电路

图2-43所示是输出电压连续可调的稳压电路，集成运算放大器起电压跟随器作用。

由图2-43可知

　　　　　

即

　　　　　

式中　U_××——三端固定输出电压集成电路的固定输出电压，在图2-43中就是5V。

调节电阻R₂，可以在较大范围内改变输出电压的大小。

2.4.3　三端可调输出电压集成稳压器的应用

（1）输出电压可调的基本稳压电路

图2-44（a）和图2-44（b）分别是三端可调输出电压集成稳压器CW117和CW137的基本应用电路。电位器R_P和电阻R为取样电阻，改变R_P值可使输出电压在1.25～37V范围内连续可调。C₁为高频旁路电容；C₂为消振电容。该电路的输出电压U_o为

　　　　　

使用中，电阻R要紧靠在集成稳压器的输出端和调整端接线，以免当输出电流大时，附加压降影响输出精度；电位器R_P的接地点应与负载电流返回接地点相同；R和R_P应选择同种材料制作的电阻，精度尽量高一点。

（2）正、负电压同时输出的可调稳压电路

图2-45所示的电路是由CW117和CW137组成的正、负电压同时输出的可调稳压电路，其输出电压的调节范围为±（1.2～20）V。

（3）步进式可调稳压电路

上述可调稳压电路在家庭应用时，由于电压值是连续可调的，一般家庭又没有万用表，无法准确调到所需电压值，给应用带来了不便。而给稳压电路加装指示仪表又将使成本大大增加，于是出现了一种多挡固定电压输出的稳压电路，又称为步进式可调稳压电路，如图2-46所示。

图2-46中的VD₁、VD₂ 是保护二极管，当输出端电压短路或输入端/调整端电压短路时，二极管导通，保护CW317不被损坏。晶体管VT可以避免转换开关S切换电阻时由于瞬间断开或接触不良而导致输出电压过高，从而保护用电器。

（4）集成稳压器使用注意事项

①在装入电路前，一定要弄清楚各引脚（端子）的作用（如CW78××系列与CW79××系列稳压器的引脚就有很大不同），避免接错。

②安装、焊接要牢固可靠，避免有大的接触电阻而造成压降和过热。

③使用时，对要求加散热装置的，必须加装符合尺寸要求的散热装置。

④严禁超负荷使用。

⑤为确保输出电压的稳定性，应保证最小输出压差。

⑥为确保器件安全，要注意最大输入电压不超过规定值。