In questo post parleremo della funzione di un interessante dispositivo regolatore di tensione: l'LM337, che è fondamentalmente il dispositivo complementare negativo per il popolare LM317 IC .
Costruito con una tensione negativa a 3 terminali regolabile, questo regolatore può comodamente fornire circa 1,5 A con un intervallo di tensione di uscita da -1,2 V a -37 V.
È incredibilmente facile da usare e necessita solo di due resistori esterni per configurare la tensione di uscita. Altre caratteristiche interessanti come la limitazione della corrente interna, lo spegnimento termico e la compensazione dell'area sicura rendono l'LM337 eccezionalmente robusto.
Questo dispositivo soddisfa le varie applicazioni, inclusa la regolazione della tensione locale e di bordo. Inoltre, l'LM337 può essere impiegato per costruire un regolatore di uscita programmabile. Se si collega una resistenza permanente tra la regolazione e l'uscita, il componente elettronico si trasforma in un regolatore di corrente di precisione.
Essendo un dispositivo complementare per l'IC LM317, che è un regolatore di tensione positiva, i due sono spesso utilizzati per rendere altamente versatili alimentatori a doppio regolatore di tensione .
Caratteristiche principali
Alcune delle caratteristiche principali dell'IC LM337 sono:
- Una corrente di uscita aggiuntiva di 1,5 A.
- Tensione di uscita variabile nel range di -1,2 V e -37 V.
- Protezione termica incorporata
- Cortocircuito incorporato, limitazione di corrente e protezione da surriscaldamento.
- Ritorno in area sicura del transistor di uscita
- Un funzionamento illimitato per applicazioni ad alta tensione
- Allevia lo stoccaggio di tensioni permanenti
- Disponibile con montaggio superficiale DDuePAK e tipico pacchetto di transistor a 3 conduttori
- Senza piombo e conforme a RoHS
Schema del circuito a tensione variabile LM337
Dettagli e funzionamento del pinout
Valutazione massima assoluta LM337
Caratteristiche elettriche LM337
Nelle caratteristiche elettriche per gli scenari di test elencati, vengono mostrate le prestazioni parametriche del prodotto, se non diversamente descritto.
Esistono alcune eccezioni in cui le prestazioni del prodotto potrebbero non essere visualizzate nelle caratteristiche elettriche, come indicato di seguito.
- TBassoa Talto= Da 0 ° a 125 ° C, per LM337T, D2T. TBassoa Talto= Da -40 ° a + 125 ° C, per LM337BT, BD2T.
- iomax= 1,5 A, Pmax= 20 W.
- Il carico e la regolazione della linea sono rilevati a una temperatura di giunzione costante. Potrebbe esserci un cambiamento in VOa causa delle implicazioni relative al riscaldamento descritte nella specifica di regolazione termica. Qui viene utilizzato un test a impulsi con ciclo di lavoro basso.
- Cagg, se applicato, è collegato tra il perno di regolazione e la massa.
- Una curva di temperatura sullo stampo viene generata se c'è dissipazione di potenza all'interno di un regolatore di tensione IC. Ciò influisce sui componenti IC separati sul die ei suoi effetti possono essere mitigati da una buona progettazione del circuito e metodi di layout. L'effetto di queste curve di temperatura sulla tensione di uscita è fornito in Thermal Regulation, come percentuale di variazione di uscita per watt di variazione di potenza entro un intervallo specificato.
- Poiché la stabilità a lungo termine non può essere quantificata su ogni componente prima della spedizione, questa specifica serve come stima approssimativa della stabilità media.
Funzionamento e funzionamento del circuito di base
L'LM337 è un regolatore a galleggiante con tre terminali. Fondamentalmente funziona generando un riferimento preciso di -1,25 V (Vrif) tra la sua uscita ed i terminali di regolazione.
Questa tensione di riferimento viene trasformata in una corrente di programmazione (I.PROG) con R, come mostrato nella Figura 17. Di conseguenza, questa corrente costante viaggia attraverso R2 da terra.
L'equazione seguente descrive la tensione di uscita regolata:
Vsu= Vrif(1 + R2 / R1) + IAdjR2
L'LM337 può essere utilizzato per regolare il terminale di regolazione (I.Adj) a inferiore a 100 µA e mantenerlo costante, per il fatto che la corrente fluente in IAdjpin indica un termine di errore nella formula precedente. Per implementare ciò, tutta la corrente di funzionamento in stato di riposo viene rinviata al terminale di uscita.
Ciò impone la necessità di una corrente di carico minima. Non appena la corrente di carico è a un livello inferiore a questo minimo, la tensione di uscita aumenterà.
Inoltre, poiché l'LM337 funziona come un regolatore flottante, la caratteristica più importante che deve essere eseguita è il differenziale di tensione attraverso il circuito. Inoltre, è anche fondamentale che sia possibile il funzionamento ad alte tensioni rispetto a terra.
Regolazione del carico
L'IC LM337 è versatile e fornirà un'eccellente regolazione del carico, a condizione che siano garantite alcune misure preventive per ottenere le migliori prestazioni.
Un esempio è che la resistenza di programmazione (R1) deve essere attaccata il più vicino possibile al chip del regolatore, per ridurre le cadute di tensione di linea che possono facilmente unirsi in serie con il potenziale di riferimento, compromettendo gravemente l'efficienza della regolazione.
Il terminale di terra dell'R2 può essere riportato vicino alla massa del carico per consentire il rilevamento remoto della massa e migliorare la regolazione del carico.
Condensatori esterni
Si consiglia di utilizzare un condensatore di bypass d'ingresso al tantalio da 1,0 µF (C.nel) per ridurre al minimo la sensibilità all'impedenza della linea di ingresso.
È possibile bypassare il terminale di regolazione a massa per migliorare la reiezione delle ondulazioni. Questo condensatore (Cagg) limita il ripple dall'aumento quando la tensione di uscita viene regolata verso livelli più alti.
L'uso di un condensatore da 10 µF può migliorare la reiezione delle ondulazioni di circa 15 dB a 120 Hz quando si lavora con un'applicazione a 10 V.
Una capacità di uscita (CO) è alimentato da un condensatore elettrolitico al tantalio o da 10 µF in alluminio è obbligatorio per la stabilità.
Anche la scelta di uno di loro con un valore ESR (Equivalent Series Resistance) non ridotto è d'obbligo.
Bassa ESR o condensatore classificato con un valore ESR basso e condensatori ceramici possono causare instabilità o oscillazioni permanenti nell'applicazione.
Diodi di protezione
Se si utilizzano condensatori esterni con qualsiasi circuito integrato del regolatore, si potrebbe prendere in considerazione l'idea di includere diodi di protezione per evitare che i condensatori si scarichino attraverso punti a bassa corrente nel regolatore.
Come mostrato nella figura sopra, l'LM337 con alcuni diodi di protezione suggeriti per tensioni di uscita superiori a -25 V o valori di capacità elevata (CO> 25 µF, CAdj> 10 µF).
Diodo D1si ferma COdallo scarico attraverso l'IC in caso di cortocircuito in ingresso. Diodo DDuesalvaguarda il condensatore CAdjscarica attraverso l'IC quando si verifica un cortocircuito in uscita.
La combinazione di diodi D1e DDueevita CAdjdalla scarica tramite l'IC se si verifica un cortocircuito in ingresso.
Riferimento: Scheda dati
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