I dette indlæg vil vi tale om funktionen af en interessant spændingsregulatorenhed: LM337, som dybest set er den negative komplementære enhed for den populære LM317 IC .

Bygget med en justerbar 3-terminal negativ spænding, kan denne regulator nemt levere omkring 1,5 A med et udgangsspændingsområde på -1,2 V til -37 V.

Det er utroligt let at bruge og har kun brug for to eksterne modstande for at konfigurere udgangsspændingen. Andre seje funktioner som intern strømbegrænsning, termisk nedlukning og kompensation for sikkert område gør LM337 usædvanlig robust.

Denne enhed henvender sig til de forskellige applikationer, herunder lokal og intern spændingsregulering. Yderligere kan LM337 anvendes til at konstruere en programmerbar udgangsregulator. Hvis du tilslutter en permanent modstand mellem justeringen og udgangen, omdannes den elektroniske komponent til en præcisionsstrømregulator.

At være en komplementær enhed til IC LM317, som er en positiv spændingsregulator, bruges de to ofte til at gøre meget alsidige strømforsyninger til dobbelt spændingsregulator .

Hovedtræk

Nogle af hovedfunktionerne i IC LM337 er:

Yderligere 1,5 A udgangsstrøm
Variabel udgangsspænding i området -1,2 V og -37 V.
Indbygget termisk overbelastningsbeskyttelse
Indbygget kortslutning, overstrømsbegrænsende og overvarmebeskyttelse.
Udgangstransistor returområde i sikkert område
En ubegrænset operation til applikationer med høj spænding
Lindrer strømning af permanente spændinger
Fås i overflademontering D^toPAK og typisk 3-leder transistorpakke
Blyfri og RoHS-kompatibel

LM337 Diagram over variabelt spændingskredsløb

LM337 applikationskredsløb til negativ justerbar spændingsregulator strømforsyning

Pinout detaljer og arbejde

LM337 Absolut maksimal vurdering

LM337 Elektriske egenskaber

I de elektriske egenskaber for de anførte testscenarier vises produktets parametriske ydeevne, medmindre andet er beskrevet.

Der er et par undtagelser, hvor produktets ydeevne muligvis ikke vises i de elektriske egenskaber som angivet nedenfor.

T_lavtil T_høj= 0 ° til 125 ° C, for LM337T, D2T. T_lavtil T_høj= -40 ° til + 125 ° C, for LM337BT, BD2T.
jeg_maks= 1,5 A, P_maks= 20 W.
Belastnings- og ledningsreguleringen noteres ved en konstant forbindelsestemperatur. Der kan være en ændring i V_ELLERpå grund af de opvarmningskonsekvenser, der er beskrevet i specifikationen for termisk regulering. Her anvendes en pulsprøvning med lav driftscyklus.
C_adj, hvis det er anvendt, er det forbundet mellem justeringsstiften og jorden.
En temperaturkurve på matricen genereres, hvis der er strømforsyning inde i en IC-spændingsregulator. Dette påvirker de separate IC-komponenter på matricen, og dens effekter kan mildnes ved hjælp af god kredsløbsdesign og layoutmetoder. Effekten af disse temperaturkurver på udgangsspændingen er angivet under termisk regulering, som procentdelen af udgangsændring pr. Watt effektændring inden for et specificeret interval.
Da langvarig stabilitet ikke kan kvantificeres på hver komponent inden afsendelse, tjener denne specifikation som et groft skøn over gennemsnitlig stabilitet.

Grundlæggende betjening og arbejde af kredsløb

LM337 er en flydende regulator med tre terminaler. Det fungerer grundlæggende ved at generere en præcis -1,25 V-reference (V_ref) mellem dets output og reguleringsterminalerne.

Denne referencespænding omdannes til en programmeringsstrøm (I_PROG) ved R, som vist i figur 17. Som et resultat bevæger denne konstante strøm via R2 fra jorden.

Ligningen nedenfor beskriver den regulerede udgangsspænding:

V_ud= V_ref( 1 + R2/R1) + I_AdjR2

Grundlæggende LM337 applikationskredsløb til fastsættelse af de programmerbare modstandsværdier

LM337 kan bruges til at regulere justeringsterminalen (I_Adj) til lavere end 100 µA og holde det konstant på grund af det faktum, at strømmen strømmer ind i I_Adjpin betyder et fejludtryk i ovenstående formel. For at implementere dette sendes al ledningsstatus driftsstrøm tilbage til udgangsterminalen.

Dette tvinger behovet for en minimal belastningsstrøm. Så snart belastningsstrømmen er på et lavere niveau end dette minimum, vil udgangsspændingen stige.

Desuden, fordi LM337 fungerer som en flydende regulator, er den vigtigste egenskab, der skal udføres, spændingsforskellen over kredsløbet. Derudover er det også afgørende, at drift ved høje spændinger i forhold til jord er opnåelig.

Belastningsregulering

IC LM337 er alsidig og vil levere en fremragende belastningsregulering, forudsat at visse forebyggende foranstaltninger sikres for at opnå den bedste ydelse.

Et eksempel er, at programmeringsmodstanden (R1) skal fastgøres så tæt som muligt på regulatorchippen for at reducere linjespændingsfald, som let kan slutte sig i serie med referencepotentialet, hvilket alvorligt påvirker reguleringseffektiviteten.

Jordterminalen på R2 kan returneres nær belastningsjorden for at muliggøre fjernføling af jorden og forbedre belastningsreguleringen.

Eksterne kondensatorer

Vi anbefaler at anvende en 1,0 µF bypass-kondensator for tantalindgang (C_i) for at minimere følsomheden over for inputlinjens impedans.

Du kan omgå justeringsterminalen til jorden for at forbedre krusningsafvisning. Denne kondensator (C_adj) begrænser, at krusning forstærkes, da udgangsspændingen justeres mod højere niveauer.

Brug af en 10 µF kondensator kan forbedre krusningsafvisning omkring 15 dB ved 120 Hz, når der arbejdes med en 10 V applikation.

En udgangskapacitans (C_ELLER) leveres af en tantal eller 10 µF aluminium elektrolytkondensator er obligatorisk for stabilitet.

At vælge en af dem med ikke-reduceret ESR (Equivalent Series Resistance) -værdi er også et must.

Lav-ESR eller kondensator med lav ESR-værdi og keramiske kondensatorer kan føre til ustabilitet eller permanente svingninger i applikationen.

Beskyttelsesdioder

Hvis du bruger eksterne kondensatorer med en hvilken som helst regulator IC, kan du meget overveje at inkludere beskyttelsesdioder for at undgå, at kondensatorerne aflades via lave strømpunkter i regulatoren.

Som vist i figur ovenfor har LM337 med nogle foreslåede beskyttelsesdioder til udgangsspændinger mere end -25 V eller høje kapacitansværdier (C_ELLER> 25 µF, C_Adj> 10 µF).

Diode D.₁stopper C_ELLERfra afladning gennem IC i tilfælde af en indgangskortslutning. Diode D._tobeskytter kondensator C_Adjafladning via IC, når der opstår en udgangskortslutning.