Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ nói về chức năng của một thiết bị điều chỉnh điện áp thú vị: LM337, về cơ bản là thiết bị bổ sung âm cho phổ biến IC LM317 .

Được xây dựng với điện áp âm 3 đầu có thể điều chỉnh, bộ điều chỉnh này có thể cung cấp một cách thuận tiện khoảng 1,5 A với dải điện áp đầu ra từ -1,2 V đến -37 V.

Nó cực kỳ dễ sử dụng và chỉ cần hai điện trở bên ngoài để cấu hình điện áp đầu ra. Các tính năng thú vị khác như giới hạn dòng điện bên trong, ngắt nhiệt và bù vùng an toàn làm cho LM337 trở nên mạnh mẽ vượt trội.

Thiết bị này phục vụ cho các ứng dụng khác nhau bao gồm điều chỉnh điện áp cục bộ và trên bo mạch. Hơn nữa, LM337 có thể được sử dụng để xây dựng một bộ điều chỉnh đầu ra có thể lập trình được. Nếu bạn gắn một điện trở cố định giữa bộ điều chỉnh và đầu ra, linh kiện điện tử sẽ được biến đổi thành bộ điều chỉnh dòng điện chính xác.

Là một thiết bị bổ sung cho IC LM317, là một bộ điều chỉnh điện áp dương, hai thường được sử dụng để làm cho nguồn điện điều chỉnh điện áp kép .

Những đặc điểm chính

Một số tính năng chính của IC LM337 là:

Thêm dòng điện đầu ra 1,5 A
Điện áp đầu ra có thể thay đổi trong phạm vi -1,2 V và -37 V.
Bảo vệ quá tải nhiệt tích hợp
Tích hợp ngắn mạch, hạn chế quá dòng và bảo vệ quá nhiệt.
Đầu ra bóng bán dẫn trở lại vùng an toàn
Hoạt động không hạn chế cho các ứng dụng điện áp cao
Giảm bớt việc tích trữ điện áp cố định
Có sẵn trong ngàm bề mặt D^haiPAK và gói bóng bán dẫn 3 đầu điển hình
Không chì và tuân thủ RoHS

Sơ đồ mạch điện áp biến thiên LM337

Mạch ứng dụng LM337 cho nguồn điện điều chỉnh điện áp âm có thể điều chỉnh

Chi tiết sơ đồ chân và hoạt động

LM337 Xếp hạng tối đa tuyệt đối

Đặc tính điện của LM337

Trong Đặc tính điện cho các tình huống thử nghiệm được liệt kê, hiệu suất tham số sản phẩm được hiển thị, trừ khi được mô tả khác.

Có một vài trường hợp ngoại lệ trong đó hiệu suất của sản phẩm có thể không được hiển thị trong Đặc tính điện, như được đưa ra bên dưới.

T_Thấpđến T_cao= 0 ° đến 125 ° C, đối với LM337T, D2T. T_Thấpđến T_cao= -40 ° đến + 125 ° C, đối với LM337BT, BD2T.
Tôi_{tối đa}= 1,5 A, P_{tối đa}= 20 W.
Tải và điều chỉnh dòng được ghi nhận ở nhiệt độ mối nối không đổi. Có thể có sự thay đổi trong V_{HOẶC LÀ}do tác động của hệ thống sưởi được mô tả trong đặc điểm kỹ thuật Quy định nhiệt. Ở đây, kiểm tra xung chu kỳ nhiệm vụ thấp được sử dụng.
C_{tính từ}, nếu được áp dụng, được liên kết giữa chốt điều chỉnh và đất.
Đường cong nhiệt độ trên khuôn được tạo ra nếu có sự tiêu tán công suất bên trong bộ điều chỉnh điện áp IC. Điều này ảnh hưởng đến các thành phần IC riêng biệt trên khuôn và ảnh hưởng của nó có thể được giảm thiểu bằng các phương pháp bố trí và thiết kế mạch tốt. Ảnh hưởng của các đường cong nhiệt độ này đối với điện áp đầu ra được đưa ra trong Quy định nhiệt, dưới dạng phần trăm thay đổi đầu ra trên mỗi watt thay đổi công suất trong một khoảng thời gian xác định.
Do không thể định lượng được độ ổn định lâu dài trên mọi thành phần trước khi giao hàng, nên thông số kỹ thuật này đóng vai trò là một ước tính sơ bộ về độ ổn định trung bình.

Hoạt động và làm việc mạch cơ bản

LM337 là một bộ điều chỉnh nổi với ba thiết bị đầu cuối. Về cơ bản, nó hoạt động bằng cách tạo ra một tham chiếu -1,25 V chính xác (V_ref) giữa đầu ra của nó và các thiết bị đầu cuối quy định.

Điện áp tham chiếu này được chuyển đổi thành dòng điện lập trình (I_{ĂN XIN}) bằng R, như trong Hình 17. Kết quả là, dòng điện không đổi này truyền qua R2 từ mặt đất.

Phương trình dưới đây mô tả điện áp đầu ra được điều chỉnh:

V_ngoài= V_ref(1 + R2 / R1) + I_{Tính từ}R2

Mạch ứng dụng LM337 cơ bản để sửa các giá trị điện trở lập trình được

LM337 có thể được sử dụng để điều chỉnh thiết bị đầu cuối điều chỉnh (I_{Tính từ}) thấp hơn 100 µA và giữ nó không đổi, do dòng điện chạy vào I_{Tính từ}pin biểu thị một cụm từ lỗi trong công thức trên. Để thực hiện điều này, tất cả dòng điện hoạt động ở trạng thái nhàn rỗi được gửi trở lại đầu cuối đầu ra.

Điều này buộc phải có dòng tải tối thiểu. Ngay khi dòng tải ở mức thấp hơn mức tối thiểu này, điện áp đầu ra sẽ tăng lên.

Hơn nữa, vì LM337 hoạt động giống như một bộ điều chỉnh nổi, đặc tính quan trọng nhất cần thực hiện là sự khác biệt điện áp trên toàn mạch. Ngoài ra, điều quan trọng là có thể đạt được hoạt động ở điện áp cao so với mặt đất.

Quy định tải

IC LM337 rất linh hoạt và sẽ cung cấp khả năng điều chỉnh tải tuyệt vời, miễn là đảm bảo các biện pháp phòng ngừa nhất định để đạt được hiệu suất tốt nhất.

Một ví dụ là điện trở lập trình (R1) phải được gắn càng gần càng tốt với chip điều chỉnh, để giảm sụt áp đường dây có thể dễ mắc nối tiếp với điện thế tham chiếu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả điều chỉnh.

Đầu nối đất của R2 có thể được đưa trở lại gần mặt đất tải để cho phép cảm biến mặt đất từ xa và tăng cường điều chỉnh tải.

Tụ điện bên ngoài

Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng tụ điện bỏ qua đầu vào tantali 1,0 µF (C_trong) để giảm thiểu độ nhạy đối với trở kháng đường đầu vào.

Bạn có thể bỏ qua thiết bị đầu cuối điều chỉnh để nối đất để tăng cường loại bỏ gợn sóng. Tụ điện này (C_{tính từ}) hạn chế gợn sóng được tăng cường khi điện áp đầu ra được điều chỉnh theo hướng cao hơn.

Sử dụng tụ điện 10 µF có thể cải thiện độ từ chối gợn sóng khoảng 15 dB ở 120 Hz khi làm việc với ứng dụng 10 V.

Một điện dung đầu ra (C_{HOẶC LÀ}) được cung cấp bởi một tantali hoặc tụ điện nhôm 10 µF là bắt buộc để ổn định.

Chọn một trong số chúng có giá trị ESR (Điện trở dòng tương đương) không giảm cũng là điều bắt buộc.

ESR thấp hoặc tụ điện được đánh giá có giá trị ESR thấp và tụ gốm có thể dẫn đến sự không ổn định hoặc dao động vĩnh viễn trong ứng dụng.

Điốt bảo vệ

Nếu bạn đang sử dụng các tụ điện bên ngoài với bất kỳ IC điều chỉnh nào, bạn có thể muốn cân nhắc kỹ lưỡng việc bao gồm các điốt bảo vệ để tránh các tụ điện phóng điện qua các điểm dòng điện thấp vào bộ điều chỉnh.

Như trong hình trên, LM337 với một số điốt bảo vệ được đề xuất cho điện áp đầu ra hơn -25 V hoặc các giá trị điện dung cao (C_{HOẶC LÀ}> 25 µF, C_{Tính từ}> 10 µF).

Diode D₁dừng C_{HOẶC LÀ}khỏi phóng điện qua IC trong trường hợp ngắn mạch đầu vào. Diode D_haitụ điện bảo vệ C_{Tính từ}phóng điện qua IC khi xảy ra ngắn mạch đầu ra.