Πώς λειτουργεί το IC LM337: Φύλλο δεδομένων, Κυκλώματα εφαρμογής

Σε αυτήν την ανάρτηση θα μιλήσουμε για τη λειτουργία μιας ενδιαφέρουσας συσκευής ρυθμιστή τάσης: Το LM337, το οποίο είναι βασικά η αρνητική συμπληρωματική συσκευή για το δημοφιλές LM317 IC .

Κατασκευασμένο με ρυθμιζόμενη αρνητική τάση 3 ακροδεκτών, αυτός ο ρυθμιστής μπορεί άνετα να τροφοδοτεί περίπου 1,5 A με εύρος τάσης εξόδου από -1,2 V έως -37 V.

Είναι απίστευτα εύκολο στη χρήση και χρειάζεται μόνο δύο εξωτερικές αντιστάσεις για να διαμορφώσετε την τάση εξόδου. Άλλα δροσερά χαρακτηριστικά όπως περιορισμός εσωτερικού ρεύματος, θερμική απενεργοποίηση και αντιστάθμιση ασφαλούς περιοχής καθιστούν το LM337 εξαιρετικά ανθεκτικό.

Αυτή η συσκευή εξυπηρετεί τις διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των τοπικών και εποχούμενων κανονισμών τάσης. Περαιτέρω, το LM337 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός προγραμματιζόμενου ρυθμιστή εξόδου. Εάν συνδέσετε μια μόνιμη αντίσταση μεταξύ της ρύθμισης και της εξόδου, το ηλεκτρονικό εξάρτημα μετατρέπεται σε ρυθμιστή ρεύματος ακριβείας.

Όντας μια συμπληρωματική συσκευή για το IC LM317, το οποίο είναι ένας ρυθμιστής θετικής τάσης, οι δύο χρησιμοποιούνται συχνά για την κατασκευή εξαιρετικά ευέλικτων τροφοδοτικά διπλής τάσης ρυθμιστή .

Κύρια χαρακτηριστικά

Μερικά από τα κύρια χαρακτηριστικά του IC LM337 είναι:

• Ένα επιπλέον ρεύμα εξόδου 1,5 A
• Μεταβλητή τάση εξόδου στην περιοχή -1,2 V και -37 V.
• Ενσωματωμένο θερμικό προστατευτικό υπερφόρτωσης
• Ενσωματωμένο βραχυκύκλωμα, υπερβολικό ρεύμα και προστασία από θερμότητα.
• Επιστροφή ασφαλούς περιοχής τρανζίστορ εξόδου
• Μια απεριόριστη λειτουργία για εφαρμογές υψηλής τάσης
• Μειώνει την αποθήκευση μόνιμων τάσεων
• Διατίθεται σε επιφανειακή βάση D^δύοPAK και τυπικό πακέτο τρανζίστορ 3-μολύβδου
• Χωρίς μόλυβδο και συμβατό με RoHS

Διάγραμμα κυκλώματος μεταβλητής τάσης LM337

Λεπτομέρειες Pinout και εργασία

LM337 Απόλυτη μέγιστη βαθμολογία

LM337 Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά

Στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά για τα αναφερόμενα σενάρια δοκιμής, εμφανίζεται η παραμετρική απόδοση του προϊόντος, εκτός εάν περιγράφεται διαφορετικά.

Υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις όπου η απόδοση του προϊόντος ενδέχεται να μην εμφανίζεται στα Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά, όπως δίνεται παρακάτω.

1. Τ_{χαμηλός}στον Τ_υψηλός= 0 ° έως 125 ° C, για LM337T, D2T. Τ_{χαμηλός}στον Τ_υψηλός= -40 ° έως + 125 ° C, για LM337BT, BD2T.
2. Εγώ_{Μέγιστη}= 1,5 A, Ρ_{Μέγιστη}= 20 W.
3. Η ρύθμιση φορτίου και γραμμής σημειώνεται σε σταθερή θερμοκρασία διασταύρωσης. Μπορεί να υπάρχει αλλαγή στο V_Ήλόγω των επιπτώσεων θέρμανσης που περιγράφονται στην προδιαγραφή θερμικού κανονισμού. Εδώ, χρησιμοποιείται μια δοκιμή παλμών χαμηλού κύκλου λειτουργίας.
4. ντο_{προσαρμ}, εάν εφαρμόζεται, συνδέεται μεταξύ του πείρου ρύθμισης και της γείωσης.
5. Μια καμπύλη θερμοκρασίας στη μήτρα δημιουργείται εάν υπάρχει απαλοιφή ισχύος μέσα σε έναν ρυθμιστή τάσης IC. Αυτό επηρεάζει τα ξεχωριστά εξαρτήματα IC στη μήτρα και τα αποτελέσματά του μπορούν να μετριαστούν με καλές μεθόδους σχεδιασμού και διάταξης κυκλώματος. Η επίδραση αυτών των καμπυλών θερμοκρασίας στην τάση εξόδου δίνεται σύμφωνα με τον Θερμικό Κανονισμό, καθώς το ποσοστό αλλαγής εξόδου ανά watt ισχύος αλλάζει εντός ενός καθορισμένου διαστήματος.
6. Επειδή η μακροπρόθεσμη σταθερότητα δεν μπορεί να ποσοτικοποιηθεί σε κάθε συστατικό πριν από την αποστολή, αυτή η προδιαγραφή χρησιμεύει ως μια πρόχειρη εκτίμηση της μέσης σταθερότητας.

Βασική λειτουργία και λειτουργία κυκλώματος

Το LM337 είναι ένας πλωτός ρυθμιστής με τρεις ακροδέκτες. Λειτουργεί βασικά δημιουργώντας μια ακριβή αναφορά -1,25 V (V_αναφ) μεταξύ της εξόδου και των τερματικών ρύθμισης.

Αυτή η τάση αναφοράς μετατρέπεται σε ρεύμα προγραμματισμού (I_ΕΠΑΙΤΩ) από το R, όπως φαίνεται στο σχήμα 17. Ως αποτέλεσμα, αυτό το σταθερό ρεύμα ταξιδεύει μέσω R2 από το έδαφος.

Η παρακάτω εξίσωση περιγράφει τη ρυθμιζόμενη τάση εξόδου:

Β_έξω= V_αναφ(1 + R2 / R1) + I_AdjR2

Το LM337 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση του ακροδέκτη ρύθμισης (I_Adj) να είναι χαμηλότερη από 100 μΑ και να το κρατάτε σταθερό, λόγω του γεγονότος ότι το ρεύμα ρέει στο I_Adjpin σημαίνει έναν όρο σφάλματος στον παραπάνω τύπο. Για να εφαρμοστεί αυτό, όλο το ρεύμα λειτουργίας σε κατάσταση αδράνειας επιστρέφεται στο τερματικό εξόδου.

Αυτό επιβάλλει την ανάγκη για ένα ελάχιστο ρεύμα φορτίου. Μόλις το ρεύμα φορτίου βρίσκεται σε χαμηλότερο επίπεδο από αυτό το ελάχιστο, η τάση εξόδου θα αυξηθεί.

Επιπλέον, επειδή το LM337 λειτουργεί σαν πλωτός ρυθμιστής, το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό που πρέπει να εκτελεί είναι η διαφορά τάσης στο κύκλωμα. Επιπλέον, είναι επίσης σημαντικό να επιτευχθεί λειτουργία σε υψηλές τάσεις σε σχέση με τη γείωση.

Φόρτωση κανονισμού

Το IC LM337 είναι ευέλικτο και παρέχει εξαιρετική ρύθμιση φορτίου, υπό την προϋπόθεση ότι διασφαλίζονται ορισμένα προληπτικά μέτρα για την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης.

Ένα παράδειγμα είναι ότι η αντίσταση προγραμματισμού (R1) πρέπει να προσαρτηθεί όσο το δυνατόν πλησιέστερα στο τσιπ ρυθμιστή, για να μειώσει τις πτώσεις τάσης γραμμής που μπορούν εύκολα να ενωθούν σε σειρά με το δυναμικό αναφοράς, επηρεάζοντας σοβαρά την αποτελεσματικότητα της ρύθμισης.

Ο ακροδέκτης γείωσης του R2 μπορεί να επιστραφεί κοντά στη γείωση φορτίου για να επιτρέψει την απομακρυσμένη ανίχνευση γείωσης και να βελτιώσει τη ρύθμιση του φορτίου.

Εξωτερικοί πυκνωτές

Σας συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε έναν πυκνωτή παράκαμψης εισόδου τανταλίου 1,0 μF (C_σε) για να ελαχιστοποιηθεί η ευαισθησία στην αντίσταση της γραμμής εισόδου.

Μπορείτε να παρακάμψετε τον ακροδέκτη ρύθμισης στη γείωση για να βελτιώσετε την απόρριψη κυματισμών. Αυτός ο πυκνωτής (C_{προσαρμ}) περιορίζει τον κυματισμό από την ενίσχυση καθώς η τάση εξόδου ρυθμίζεται σε υψηλότερα επίπεδα.

Η χρήση πυκνωτή 10 μF μπορεί να βελτιώσει την απόρριψη κυματισμού περίπου 15 dB στα 120 Hz όταν εργάζεστε με εφαρμογή 10 V.

Χωρητικότητα εξόδου (C_Ή) παρέχεται από ταντάλιο ή 10 μF ηλεκτρολυτικός πυκνωτής αλουμινίου είναι υποχρεωτικός για σταθερότητα.

Η επιλογή ενός από αυτά με μη μειωμένη τιμή ESR (Equivalent Series Resistance) είναι επίσης απαραίτητη.

Χαμηλός ESR ή πυκνωτής με χαμηλή τιμή ESR και κεραμικοί πυκνωτές μπορεί να οδηγήσουν σε αστάθεια ή μόνιμες ταλαντώσεις στην εφαρμογή.

Δίοδοι προστασίας

Εάν χρησιμοποιείτε εξωτερικούς πυκνωτές με οποιοδήποτε IC ρυθμιστή, ίσως θελήσετε να σκεφτείτε ιδιαίτερα να συμπεριλάβετε διόδους προστασίας για να αποφύγετε την αποφόρτιση των πυκνωτών μέσω σημείων χαμηλού ρεύματος.

Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, το LM337 με ορισμένες προτεινόμενες διόδους προστασίας για τάσεις εξόδου άνω των -25 V ή υψηλές τιμές χωρητικότητας (C_Ή> 25 μF, C_Adj> 10 μF).

Δίοδος Δ₁σταματά Γ_Ήαπό την εκφόρτιση μέσω του IC σε περίπτωση βραχυκυκλώματος εισόδου. Δίοδος Δ_δύοπυκνωτής διασφαλίσεων C_Adjεκφόρτιση μέσω του IC όταν συμβαίνει βραχυκύκλωμα εξόδου.

Ο συνδυασμός των διόδων Δ₁και Δ_δύοαποφεύγει Γ_Adjαπό την εκφόρτιση μέσω του IC εάν συμβεί καθόλου βραχυκύκλωμα εισόδου.

Αναφορά: Φύλλο δεδομένων