模擬集成電路的應(yīng)用電路

（1）同相放大電路

圖2-42所示是由集成運(yùn)放構(gòu)成的同相放大電路。該電路的核心元器件是運(yùn)放、反饋電阻Rf、限流電阻R。輸入信號(hào)Ui加到運(yùn)放的同相輸入端，輸出電壓Uo的相位與Ui相同，閉環(huán)放大倍數(shù)A=1+Rf/R。

（2）反相放大電路

圖2-43所示是由集成運(yùn)放構(gòu)成的反相放大電路。該電路的核心元器件是運(yùn)放、反饋電阻Rf、限流電阻R。輸入信號(hào)Ui加到運(yùn)放的反相輸入端，輸出電壓Uo的相位與Ui的相反，閉環(huán)放大倍數(shù)A=Rf/R。

（3）差動(dòng)放大電路

圖2-44所示是由集成運(yùn)放構(gòu)成的差動(dòng)放大電路。該電路的核心元器件是運(yùn)放，反饋電阻Rf，限流電阻R1、R2，平衡電阻RP。

（4）三端穩(wěn)壓器電路

下面以圖2-45所示的LM7805（78××系列代表型號(hào)之一）為核心構(gòu)成的穩(wěn)壓器為例介紹三端穩(wěn)壓電路的工作原理。

當(dāng)12V供電經(jīng)C4濾波后，輸入到穩(wěn)壓器IC（LM7805）的輸入端后，該電壓經(jīng)其內(nèi)部的5V穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后，從輸出端輸出5V電壓，該電壓經(jīng)C5濾波后，為負(fù)載供電。

LM7805不僅有穩(wěn)壓功能，還有過流和過熱保護(hù)功能。當(dāng)負(fù)載異常引起調(diào)整管過電流，被過電流保護(hù)電路檢測后，調(diào)整管停止工作，避免調(diào)整管過電流損壞，實(shí)現(xiàn)了過電流保護(hù)。另外，調(diào)整管過電流時(shí)，溫度會(huì)大幅度升高，被芯片內(nèi)的過熱保護(hù)電路檢測后，也會(huì)使調(diào)整管停止工作，避免了調(diào)整管過熱損壞，實(shí)現(xiàn)了過熱保護(hù)。

（5）多端穩(wěn)壓電路

下面以PQ系列四端穩(wěn)壓器為例介紹。四端穩(wěn)壓器由基準(zhǔn)源（誤差放大器）、調(diào)整管VT1、放大管VT2、開關(guān)控制電路、基準(zhǔn)電壓形成電路、自動(dòng)保護(hù)電路、取樣電阻等構(gòu)成，如圖2-46所示。

當(dāng)穩(wěn)壓器的①腳有正常的供電電壓輸入后，該電壓第一路加到調(diào)整管VT1的發(fā)射極，為它供電;第二路經(jīng)R1加到放大管VT2的集電極，為VT2供電;第三路通過R2限流，不僅為基準(zhǔn)源和開關(guān)控制電路供電，而且通過基準(zhǔn)電壓形成電路產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，為基準(zhǔn)源的同相輸入端提供基準(zhǔn)電壓?；鶞?zhǔn)源開始為放大管VT2的基極提供導(dǎo)通電壓，使VT2導(dǎo)通，致使調(diào)整管VT1導(dǎo)通，由它的集電極輸出電壓，該電壓通過②腳輸出后為負(fù)載供電。

當(dāng)輸入電壓升高或負(fù)載變輕，引起穩(wěn)壓器的②腳輸出電壓升高時(shí)，該電壓經(jīng)R3、R4取樣后使基準(zhǔn)源反相輸入端輸入的電壓增大，基準(zhǔn)源為VT2提供的電壓減小，VT2導(dǎo)通程度減弱，使VT1的導(dǎo)通程度減弱，于是VT1的集電極輸出的電壓減小，最終使②腳輸出的電壓下降到規(guī)定值，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓控制。②腳輸出的電壓下降時(shí)，穩(wěn)壓控制過程相反。

當(dāng)負(fù)載異常引起調(diào)整管VT1過電流時(shí)，被自動(dòng)保護(hù)電路檢測后，自動(dòng)保護(hù)電路輸出低電平保護(hù)信號(hào)，使放大管VT2截止，調(diào)整管VT1因基極電位為高電平而截止，避免VT1過電流損壞，實(shí)現(xiàn)了過電流保護(hù)。另外，調(diào)整管VT1過電流時(shí)，溫度會(huì)大幅度升高，被芯片內(nèi)的過熱保護(hù)電路檢測后，也會(huì)輸出低電平保護(hù)信號(hào)，使VT2和VT1相繼截止，避免了VT1等元器件過熱損壞，實(shí)現(xiàn)了過熱保護(hù)。

該穩(wěn)壓器的②腳能否輸出電壓，不僅取決于①腳能否輸入正常的工作電壓，而且還取決于④腳能否輸入控制信號(hào)（開關(guān)信號(hào)）。當(dāng)④腳有高電平的控制信號(hào)輸入后，開關(guān)控制電路變?yōu)楦咦锠顟B(tài)，不影響放大管VT2的基極電位，此時(shí)VT2和VT1能正常工作，穩(wěn)壓器的②腳開始輸出電壓。當(dāng)④腳輸入低電平信號(hào)后，開關(guān)電路輸出低電平信號(hào)，使VT2截止，致使VT1截止，穩(wěn)壓器的②腳無電壓輸出，實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。

（6）光耦合器的應(yīng)用電路

圖2-47所示是一種典型的光耦合器型開關(guān)電源電路。該電路的核心元器件是光耦合器IC2、TOP系列電源模塊IC1、開關(guān)變壓器T。

當(dāng)市電升高或負(fù)載變輕引起開關(guān)電源輸出的電壓升高時(shí)，濾波電容C3兩端升高的電壓經(jīng)R4使光電耦合器IC2①腳輸入的電壓升高，同時(shí)該電壓經(jīng)R2、R3組成的取樣電路取樣，產(chǎn)生的取樣電壓超過2.5V。該電壓經(jīng)三端誤差放大器IC3放大后，使IC2②腳電位下降，IC2內(nèi)的發(fā)光二極管因?qū)妷荷叨l(fā)光強(qiáng)度增大，致使IC2內(nèi)的光敏三極管因受光加強(qiáng)而導(dǎo)通加強(qiáng)，此時(shí)IC2③腳輸出的電壓增大，為IC1的控制信號(hào)輸入端C提供的控制電壓增大，經(jīng)IC1內(nèi)的控制電路處理后，開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間縮短，輸出端電壓下降到規(guī)定值。當(dāng)輸出端電壓下降時(shí)，穩(wěn)壓控制過程相反。

光電耦合器IC2②腳外接的C5是軟啟動(dòng)電容。開機(jī)瞬間，C5需要充電，在它充電的過程中，IC2②腳電位由低逐漸升高到正常值，使它內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通程度由強(qiáng)逐漸下降到正常，為IC1的C腳提供的電壓也逐漸降低到正常，使開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間由短逐漸延長到正常，避免了開關(guān)管在開機(jī)瞬間可能過激勵(lì)損壞。