LM317 - LM317

LM317 с радиатор

В LM317 популярный регулируемый позитив линейный регулятор напряжения. Он был разработан Боб Добкин в 1976 году, когда он работал на National Semiconductor.

В LM337 является негативным дополнением к LM317, который регулирует напряжение ниже ссылки. Он был разработан Боб Пиз, который также работал на National Semiconductor.

Характеристики

LM317 Цоколевки показывая свое постоянное опорное напряжение.
СимволПараметрЦенитьЕдиница измерения
VизДиапазон выходного напряжения1.25  – 37V
Vв - VизДифференциал напряжения3  – 40V
ТJДиапазон рабочих температур перехода0 – 125° C [1]
яO (МАКС.)Максимальный выходной ток1.5А
яL (МИН)Минимальный ток нагрузки3,5 мА типично, 12 мА максимум[1]
пDРассеяние мощностиВнутренне ограниченоW [1]
рθJAТермическое сопротивление, переход к окружающей среде80° C / Вт [1]
рθJCТермическое сопротивление, переход к корпусу5° C / Вт [1]

Без радиатор при температуре окружающей среды 50 ⁰C, например, в жаркий летний день внутри ящика, максимальная рассеиваемая мощность (TJ-TА)/РθJA = ((125-50) / 80) = 0,98 Вт может быть разрешено. (Кусок блестящего листового алюминия размером 6 x 6 см и толщиной 1,5 мм дает термическое сопротивление что позволяет рассеивать 4,7 Вт тепла[2][3]).

В режиме постоянного напряжения с источником входного напряжения на VВ при 34 В и желаемом выходном напряжении 5 В максимальный выходной ток будет PМАКСИМУМ / (Vя-VО) = 0,98 / (34-5) = 32 мА.

Для режима постоянного тока с источником входного напряжения в VВ при 12 В и прямом падении напряжения VF= 3,6 В, максимальный выходной ток будет PМАКСИМУМ / (Vя - VF) = 0,98 / (12-3,6) = 117 мА.

Операция

Основная статья: Линейный регулятор

В качестве линейных регуляторов используются LM317 и LM337. Преобразователь постоянного тока в постоянный Приложения.

Линейные регуляторы по своей природе тратят энергию; рассеиваемая мощность - это прошедший ток, умноженный на разность напряжений между входом и выходом. LM317 обычно требует радиатор для предотвращения слишком высокого повышения рабочей температуры. При больших перепадах напряжения потери мощности в виде тепла в конечном итоге могут быть больше, чем мощность, подаваемая в цепь. Это компромисс для использования линейных регуляторов, которые представляют собой простой способ обеспечить стабильное напряжение с помощью нескольких дополнительных компонентов. Альтернативой является использование импульсный регулятор напряжения, который обычно более эффективен, но занимает больше места и требует большего количества связанных компонентов.

В корпусах с теплоотводящим монтажным выступом, например К-220, язычок соединен внутри с выходным контактом, что может потребовать электрической изоляции язычка или радиатора от других частей схемы приложения. Несоблюдение этого правила может привести к короткому замыканию.

Регулятор напряжения

Схема LM317 в типовой конфигурации регулятора напряжения, включая развязывающие конденсаторы для устранения входного шума и переходных процессов на выходе.

LM317 имеет три контакта: INput, OUTput и ADJustment. Внутри устройство имеет бандгап который производит стабильное опорное напряжение Vссылка= 1,25 В, за которым следует усилитель с обратной связью и относительно высокой выходной токовой нагрузкой. То, как подключен регулировочный штифт, определяет выходное напряжение следующим образом.

Если регулировочный штифт подключен к земле, выходной штифт выдает регулируемое напряжение 1,25 В при максимальных токах. Более высокие регулируемые напряжения получаются путем подключения регулировочного штифта к резистивный делитель напряжения между выходом и землей. потом

Vиз = Vссылка (1 + RL/РЧАС)

Vссылка - разница в напряжении между выводами OUT и ADJ.[4] Vссылка при нормальной работе обычно составляет 1,25 В.

Поскольку некоторый ток покоя протекает от регулировочного штифта устройства, добавляется член ошибки:

Vиз = Vссылка (1 + RL/РЧАС) + ЯQрL

Чтобы сделать выход более стабильным, устройство спроектировано так, чтобы поддерживать ток покоя на уровне 100 мкА или ниже, что позволяет игнорировать член ошибки почти во всех практических случаях.[5]

Регулятор тока

А источник постоянного тока схема построена на LM317

Устройство можно настроить для регулирования тока нагрузки, а не напряжения, путем замены резистора нижнего плеча делителя самой нагрузкой. Выходной ток, что в результате падения опорного напряжения через резистор. В идеале это:

яиз = Vссылка/РЧАС

С учетом тока покоя это становится:

яиз = (Vссылка/РЧАС) + ЯQ

LM317 также может использоваться для проектирования различных других схем, таких как схема регулятора от 0 до 30 В, регулируемая схема регулятора с улучшенным отклонение пульсации, прецизионная цепь ограничителя тока, цепь предварительного регулятора слежения, цепь регулятора от 1,25 В до 20 В с минимальным программным током, несколько регулируемых регуляторов на карте с одним управлением, цепь зарядного устройства батареи, цепь зарядного устройства постоянного тока 50 мА, медленное включение Схема регулятора 15 В, схема регулятора переменного напряжения, схема ограниченного по току зарядного устройства 6 В, схема регулируемого регулятора 4 В, схема регулируемого регулятора высокого тока и многое другое.[4]

По сравнению с 78xx / 79xx

LM317 - регулируемый аналог популярного 78xx фиксированные регуляторы. Как и LM317, каждый из регуляторов 78xx предназначен для регулировки выходного напряжения до тех пор, пока оно не достигнет некоторого фиксированного напряжения над регулировочным штифтом (который в данном случае обозначен как «земля ").

Используемый механизм достаточно похож, так что делитель напряжения может использоваться так же, как и с LM317, и выход следует той же формуле, используя фиксированное напряжение регулятора для Vссылка (например, 5 В для 7805). Однако ток покоя устройства 78xx значительно выше и менее стабилен. Из-за этого нельзя игнорировать член ошибки в формуле, и значение резистора на стороне низкого напряжения становится более критическим.[6] Дополнительные корректировки стабильных могут быть сделаны путем создания опорного напряжения, которое менее чувствительным, чем резистивный делитель к флуктуации тока, например, диод падение или буфер напряжения. LM317 предназначен для внутренней компенсации этих колебаний, что делает такие меры ненужными.

LM337 аналогичным образом относится к фиксированной 79xx регуляторы.

Вторые источники из Восточного блока

LM317 имеет восточноевропейский аналог B3170V, который был произведен в ГДР (Восточная Германия) HFO (часть Комбинат Микроэлектроник Эрфурт Также в СССР производились и наиболее популярные микросхемы К142ЕН12А и КР142ЕН12А. Эти микросхемы являются функциональными аналогами LM317.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е "KA317 / LM317 3-контактный регулируемый регулятор положительного давления" (PDF). Архивировано 17 декабря 2013 года.. Получено 2013-12-17.CS1 maint: BOT: статус исходного URL-адреса неизвестен (связь)
  2. ^ «Расчет радиаторов». Ноябрь 2013. Получено 2016-04-16.
  3. ^ Nuova Elettronica. Accidenti приходят к транзистору scotta questo. 1978, том 11, страницы 58-102
  4. ^ а б "3-контактный регулируемый регулятор LM317" (PDF). Инструменты Техаса. Октябрь 2014. С. 11–16. Архивировано из оригинал (PDF) 31 марта 2015 г.. Получено 31 марта 2015.
  5. ^ "3-контактный регулируемый регулятор LM117 / LM317A / LM317-N" (PDF). август 2013. Получено 2017-08-28.
  6. ^ "Трехконтактные положительные регуляторы серии LM340-N / LM78XX" (PDF). Март 2013. Архивировано с оригинал (PDF) 18 апреля 2016 г.. Получено 2017-08-28.

внешняя ссылка

Ширина запрещенной зоны
Даташиты / Даташиты