Tässä viestissä puhumme mielenkiintoisen jännitteen säätölaitteen toiminnasta: LM337, joka on pohjimmiltaan negatiivisen täydentävän laitteen suosittu LM317 IC .

Tämä säädin on rakennettu säädettävällä 3-napaisella negatiivisella jännitteellä, ja se voi syöttää kätevästi noin 1,5 A: n lähtöjännitealueella -1,2 V - -37 V.

Se on uskomattoman helppokäyttöinen ja tarvitsee vain kaksi ulkoista vastusta lähtöjännitteen määrittämiseen. Muut hienot ominaisuudet, kuten sisäinen virranrajoitus, lämpösammutus ja turvallisen alueen kompensointi, tekevät LM337: stä poikkeuksellisen kestävän.

Tämä laite palvelee erilaisia sovelluksia, mukaan lukien paikalliset ja junassa olevat jännitesäädöt. Lisäksi LM337: ää voidaan käyttää ohjelmoitavan ulostulosäätimen rakentamiseen. Jos liität pysyvän vastuksen säädön ja lähdön väliin, elektroninen komponentti muutetaan tarkkuusvirran säätimeksi.

IC LM317: n, joka on positiivinen jännitteen säädin, täydentävä laite, näitä kahta käytetään usein erittäin monipuolisten kaksoisjännitesäätimen virtalähteet .

Pääpiirteet

Jotkut IC LM337: n pääominaisuuksista ovat:

1,5 A: n ylimääräinen lähtövirta
Vaihteleva lähtöjännite välillä -1,2 V - -37 V.
Sisäänrakennettu lämpösuoja
Sisäänrakennettu oikosulku, ylivirtaa rajoittava ja ylilämpösuojaus.
Lähtötransistorin turvallisen alueen paluu
Rajoittamaton käyttö suurjännitesovelluksissa
Helpottaa pysyvien jännitteiden varastointia
Saatavana pinta-asennuksessa D^kaksiPAK ja tyypillinen 3-johdintransistoripaketti
Lyijytön ja RoHS-yhteensopiva

LM337 vaihtelevan jännitteen piirikaavio

LM337-sovelluspiiri negatiivisen säädettävän jännitteen säätimen virtalähteelle

Pinoutin yksityiskohdat ja työskentely

LM337 Absoluuttinen maksimiluokitus

LM337 Sähköominaisuudet

Lueteltujen testiskenaarioiden sähköominaisuuksissa näytetään tuotteen parametrinen suorituskyky, ellei toisin ole kuvattu.

On muutamia poikkeuksia, joissa tuotteen suorituskyky ei välttämättä näy sähköominaisuuksissa, kuten alla on esitetty.

T_matalaT: lle_korkea= 0-125 ° C, LM337T, D2T. T_matalaT: lle_korkea= -40 - + 125 ° C, LM337BT, BD2T.
Minä_enint= 1,5 A, P_enint= 20 W.
Kuormitus ja linjan säätö havaitaan vakiolämpötilassa. V: ssä voi olla muutos_TAIjohtuu lämmitysvaikutuksista, jotka on kuvattu lämpösäätöspesifikaatiossa. Tässä käytetään matalan käyttöjakson pulssitestausta.
C_adj, jos sitä käytetään, on kytketty säätötapin ja maan väliin.
Muotin lämpötilakäyrä syntyy, jos IC-jännitesäätimen sisällä on tehohäviötä. Tämä vaikuttaa suulakkeen erillisiin IC-komponentteihin ja sen vaikutuksia voidaan lieventää hyvillä piirin suunnittelu- ja asettamismenetelmillä. Näiden lämpötilakäyrien vaikutus lähtöjännitteeseen on annettu lämpösäädöksessä, kun lähtömuutoksen prosenttiosuus tehon wattia kohti muuttuu tietyllä aikavälillä.
Koska pitkän aikavälin stabiilisuutta ei voida kvantifioida jokaisella komponentilla ennen lähetystä, tämä määrittely toimii karkeana estimaattina keskimääräisestä vakaudesta.

Piirin peruskäyttö ja toiminta

LM337 on kelluva säädin, jossa on kolme liitintä. Se toimii periaatteessa luomalla tarkka -1,25 V: n viite (V_viite) lähdön ja säätöliittimien välillä.

Tämä vertailujännite muunnetaan ohjelmointivirraksi (I_PROG) R: llä, kuten kuviossa 17 on esitetty. Tämän seurauksena tämä vakiovirta kulkee R2: n kautta maasta.

Alla oleva yhtälö kuvaa säädetyn lähtöjännitteen:

V_ulos= V_viite(1 + R2 / R1) + I_AdjR2

LM337-perussovelluspiiri ohjelmoitavien vastusarvojen kiinnittämiseksi

LM337: tä voidaan käyttää säätönavan (I_Adj) alle 100 µA ja pidä sitä vakiona johtuen siitä, että I: ään virtaava virta_Adjpin tarkoittaa virhetermiä yllä olevassa kaavassa. Tämän toteuttamiseksi kaikki lepotilan toimintavirta lähetetään takaisin lähtöliittimeen.

Tämä pakottaa minimikuormitusvirran tarpeen. Heti kun kuormitusvirta on tätä vähimmäistasoa pienempi, lähtöjännite kasvaa.

Lisäksi koska LM337 toimii kuin kelluva säädin, tärkein ominaisuus, joka on suoritettava, on jännitteen ero piirin yli. Lisäksi on myös ratkaisevan tärkeää, että toiminta korkealla jännitteellä suhteessa maahan on saavutettavissa.

Kuormituksen säätö

IC LM337 on monipuolinen ja tarjoaa erinomaisen kuorman säätelyn edellyttäen, että tietyt ennaltaehkäisevät toimenpiteet varmistetaan parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Yksi esimerkki on, että ohjelmointivastus (R1) on kiinnitettävä mahdollisimman lähelle säätimen sirua, jotta voidaan vähentää linjajännitepudotuksia, jotka voivat helposti liittyä sarjaan vertailupotentiaalin kanssa, mikä vaikuttaa vakavasti säätötehokkuuteen.

R2: n maadoitusliitin voidaan palauttaa lähelle kuormausmaata maadoituksen etätunnistuksen mahdollistamiseksi ja kuormituksen säätämisen parantamiseksi.

Ulkoiset kondensaattorit

Suosittelemme käyttämään 1,0 µF tantaalin sisääntulon ohituskondensaattoria (C_sisään) minimoimaan herkkyys tulojohdon impedanssille.

Voit ohittaa säätöliittimen maahan parantaaksesi aaltoilua. Tämä kondensaattori (C_adj) rajoittaa aaltoilun nostamista, kun lähtöjännite säädetään kohti korkeampaa tasoa.

10 uF-kondensaattorin käyttö voi parantaa aaltoilua noin 15 dB taajuudella 120 Hz työskenneltäessä 10 V: n sovelluksen kanssa.

Lähtökapasitanssi (C._TAI) toimitetaan tantaalista tai 10 µF alumiinista elektrolyyttikondensaattori on pakollinen vakauden takaamiseksi.

On myös välttämätöntä valita jompikumpi niistä, jolla on alentamaton ESR (Equivalent Series Resistance) -arvo.

Alhainen ESR tai pienellä ESR-arvolla mitoitettu kondensaattori ja keraamiset kondensaattorit voivat johtaa sovelluksen epävakauteen tai pysyviin värähtelyihin.

Suojadiodit

Jos käytät ulkoisia kondensaattoreita minkä tahansa säätimen IC: n kanssa, kannattaa harkita voimakkaasti suojadiodien sisällyttämistä, jotta kondensaattorit eivät purkaudu matalien virtapisteiden kautta säätimeen.

LM337-sovelluspiiri, joka näyttää suojadiodien käytön

Kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty, LM337, jossa on joitain ehdotettuja suojadiodeja lähtöjännitteille, jotka ovat yli -25 V tai suurille kapasitanssiarvoille (C_TAI> 25 uF, C_Adj> 10 uF).

Diodi D₁pysähtyy C_TAIpurkautumisesta IC: n kautta tulon oikosulun sattuessa. Diodi D_kaksisuojaa kondensaattoria C_Adjpurkautuminen mikropiirin kautta, kun tapahtuu oikosulku.