В този пост ще говорим за функцията на интересно устройство за регулатор на напрежение: LM337, което всъщност е отрицателното допълващо устройство за популярното LM317 IC .

Изграден с регулируемо 3-терминално отрицателно напрежение, този регулатор може удобно да захранва около 1,5 A с обхват на изходното напрежение от -1,2 V до -37 V.

Той е невероятно лесен за използване и се нуждае само от два външни резистора за конфигуриране на изходното напрежение. Други страхотни функции като вътрешно ограничаване на тока, термично изключване и компенсация на безопасна зона правят LM337 изключително здрав.

Това устройство отговаря на различните приложения, включително локално и бордово регулиране на напрежението. Освен това LM337 може да се използва за конструиране на програмируем регулатор на изхода. Ако прикрепите постоянен резистор между настройката и изхода, електронният компонент се трансформира в прецизен токов регулатор.

Като допълващо устройство за IC LM317, което е положителен регулатор на напрежението, двете често се използват за създаване на много гъвкав двойни захранващи регулатори на напрежение .

Основните функции

Някои от основните характеристики на IC LM337 са:

Допълнителен изходен ток 1,5 A
Променливо изходно напрежение в диапазона от -1,2 V и -37 V.
Вграден предпазител за термично претоварване
Вградено късо съединение, над токоограничаваща и над топлинна защита.
Връщане на безопасна зона на изходния транзистор
Неограничена операция за приложения с високо напрежение
Облекчава запазването на постоянното напрежение
Предлага се в повърхностен монтаж D^двеPAK и типичен пакет с 3-оловен транзистор
Без олово и RoHS съвместим

LM337 Схема на променливо напрежение

LM337 схема за приложение за отрицателно регулируемо захранване на регулатора на напрежението

Подробности за пиноут и работа

LM337 Абсолютен максимален рейтинг

LM337 Електрически характеристики

В Електрическите характеристики за изброените тестови сценарии се показват параметричните характеристики на продукта, освен ако не е описано друго.

Има няколко изключения, при които производителността на продукта може да не се показва в Електрическите характеристики, както е дадено по-долу.

т_нискодо Т_Високо= 0 ° до 125 ° C, за LM337T, D2T. т_нискодо Т_Високо= -40 ° до + 125 ° C, за LM337BT, BD2T.
Аз_макс= 1,5 A, P_макс= 20 W.
Регулирането на товара и линията се отбелязва при постоянна температура на свързване. Възможно е да има промяна в V_ИЛИпоради последствията от отоплението, което е описано в спецификацията за термично регулиране. Тук се използва импулсно тестване с нисък работен цикъл.
° С_прил, ако е приложен, е свързан между регулиращия щифт и земята.
Крива на температурата на матрицата се генерира, ако има разсейване на мощността в регулатора на напрежението на IC. Това се отразява на отделните компоненти на интегралната схема върху матрицата и нейните ефекти могат да бъдат смекчени чрез добър дизайн на схемата и методите за оформление. Ефектът на тези температурни криви върху изходното напрежение е даден в термичното регулиране, като процентът на промяна на изхода на ват мощност се променя в рамките на определен интервал.
Тъй като дългосрочната стабилност не може да бъде определена количествено за всеки компонент преди изпращането, тази спецификация служи като груба оценка на средната стабилност.

Основна работа и работа на веригата

LM337 е плаващ регулатор с три клеми. По принцип работи чрез генериране на точна референция -1,25 V (V_реф) между неговия изход и терминалите за регулиране.

Това референтно напрежение се трансформира в програмен ток (I_ПРОГ) от R, както е показано на фигура 17. В резултат този постоянен ток преминава през R2 от земята.

Уравнението по-долу описва регулираното изходно напрежение:

V_навън= V_реф(1 + R2 / R1) + I_ПрилR2

Основна схема на приложение LM337 за фиксиране на програмируемите стойности на резистора

LM337 може да се използва за регулиране на терминала за настройка (I_Прил) до по-ниска от 100 µA и я поддържайте постоянна, поради факта, че токът, вливащ се в I_Прилpin означава термин за грешка в горната формула. За да се приложи това, целият работен ток в неактивно състояние се изпраща обратно към изходния терминал.

Това налага необходимостта от минимален ток на натоварване. Веднага след като токът на товара е на по-ниско ниво от този минимум, изходното напрежение ще се увеличи.

Освен това, тъй като LM337 работи като плаващ регулатор, най-важната характеристика, която трябва да се изпълни, е диференциалното напрежение във веригата. Освен това е от решаващо значение работата на високи напрежения спрямо земята да бъде постижима.

Регулиране на натоварването

IC LM337 е универсален и ще осигури отлично регулиране на натоварването, при условие че са осигурени определени превантивни мерки за постигане на най-добри резултати.

Един пример е, че програмиращият резистор (R1) трябва да бъде прикрепен възможно най-близо към чипа на регулатора, за да се намалят спада на напрежението в мрежата, които могат лесно да се присъединят последователно към референтния потенциал, което сериозно засяга ефективността на регулирането.

Клемата на заземяването на R2 може да се върне близо до земята на товара, за да се даде възможност за дистанционно засичане на земята и да се подобри регулирането на товара.

Външни кондензатори

Препоръчваме да използвате входящ байпасен кондензатор от 1,0 µF тантал (C_в), за да се сведе до минимум чувствителността към импеданса на входния ред.

Можете да заобиколите терминала за настройка на земята, за да подобрите отхвърлянето на пулсации. Този кондензатор (C_прил) ограничава пулсациите от усилване, тъй като изходното напрежение се регулира към по-високи нива.

Използването на кондензатор 10 µF може да подобри отхвърлянето на пулсации около 15 dB при 120 Hz при работа с приложение от 10 V.

Изходен капацитет (C_ИЛИ) се доставя от тантал или 10 µF алуминиев електролитен кондензатор е задължително за стабилност.

Изборът на някой от тях с не намалена стойност на ESR (еквивалентна серийна устойчивост) също е задължителен.

Кондензаторите с ниско ESR или кондензатор с ниска стойност на ESR и керамичните кондензатори могат да доведат до нестабилност или постоянни трептения в приложението.

Защитни диоди

Ако използвате външни кондензатори с каквато и да е регулаторна интегрална схема, може да искате да обмислите сериозно включването на защитни диоди, за да избегнете разреждането на кондензаторите през слаботокови точки в регулатора.

Както е показано на фигура по-горе, LM337 с някои предложени диоди за защита за изходни напрежения над -25 V или високи стойности на капацитета (C_ИЛИ> 25 µF, C_Прил> 10 µF).

Диод D₁спира C_ИЛИот разреждане през IC в случай на входно късо съединение. Диод D_двепредпазва кондензатор C_Прилразреждане през IC, когато възникне изходно късо съединение.