Fonctionnement de l'IC LM337: fiche technique, circuits d'application

Dans cet article, nous parlerons de la fonction d'un régulateur de tension intéressant: le LM337, qui est fondamentalement le dispositif complémentaire négatif pour le populaire LM317 IC .

Construit avec une tension négative réglable à 3 bornes, ce régulateur peut facilement fournir environ 1,5 A avec une plage de tension de sortie de -1,2 V à -37 V.

Il est incroyablement facile à utiliser et n'a besoin que de deux résistances externes pour configurer la tension de sortie. D'autres fonctionnalités intéressantes telles que la limitation du courant interne, l'arrêt thermique et la compensation de zone de sécurité rendent le LM337 exceptionnellement robuste.

Cet appareil répond aux différentes applications, y compris la régulation de tension locale et intégrée. En outre, le LM337 peut être utilisé pour construire un régulateur de sortie programmable. Si vous connectez une résistance permanente entre le réglage et la sortie, le composant électronique se transforme en régulateur de courant de précision.

Étant un dispositif complémentaire pour l'IC LM317, qui est un régulateur de tension positive, les deux sont souvent utilisés pour rendre très polyvalent alimentations à double régulateur de tension .

Caractéristiques principales

Certaines des principales caractéristiques de l'IC LM337 sont:

• Un courant de sortie supplémentaire de 1,5 A
• Tension de sortie variable dans la plage de -1,2 V et -37 V.
• Protecteur de surcharge thermique intégré
• Court-circuit intégré, limitation de courant et protection contre la surchauffe.
• Retour en zone sûre du transistor de sortie
• Un fonctionnement sans restriction pour les applications haute tension
• Réduit le stockage des tensions permanentes
• Disponible en montage en surface D^deuxPack de transistors PAK et typique à 3 fils
• Sans plomb et conforme RoHS

Schéma du circuit de tension variable LM337

Détails du brochage et fonctionnement

LM337 Valeur maximale absolue

Caractéristiques électriques du LM337

Dans les caractéristiques électriques des scénarios de test répertoriés, les performances paramétriques du produit sont indiquées, sauf indication contraire.

Il existe quelques exceptions où les performances du produit peuvent ne pas être affichées dans les caractéristiques électriques, comme indiqué ci-dessous.

1. T_faibleà T_haut= 0 ° à 125 ° C, pour LM337T, D2T. T_faibleà T_haut= -40 ° à + 125 ° C, pour LM337BT, BD2T.
2. je_max= 1,5 A, P_max= 20 W.
3. La régulation de la charge et de la ligne est notée à température de jonction constante. Il peut y avoir un changement dans V_OUen raison des implications de chauffage décrites dans la spécification de la réglementation thermique. Ici, un test d'impulsion à faible cycle de service est utilisé.
4. C_adj, s'il est appliqué, est lié entre la broche de réglage et la masse.
5. Une courbe de température sur la puce est générée s'il y a dissipation de puissance à l'intérieur d'un régulateur de tension IC. Cela affecte les composants CI séparés sur la puce et ses effets peuvent être atténués par de bonnes méthodes de conception et de disposition des circuits. L'effet de ces courbes de température sur la tension de sortie est donné sous Régulation thermique, comme le pourcentage de changement de sortie par watt de changement de puissance dans un intervalle spécifié.
6. Étant donné que la stabilité à long terme ne peut être quantifiée sur chaque composant avant expédition, cette spécification sert d'estimation approximative de la stabilité moyenne.

Fonctionnement et fonctionnement de base du circuit

Le LM337 est un régulateur flottant à trois bornes. Cela fonctionne essentiellement en générant une référence précise de -1,25 V (V_réf) entre sa sortie et les bornes de régulation.

Cette tension de référence est transformée en un courant de programmation (I_PROGRAMME) par R, comme le montre la figure 17. En conséquence, ce courant constant se déplace via R2 à partir du sol.

L'équation ci-dessous décrit la tension de sortie régulée:

V_{en dehors}= V_réf(1 + R2 / R1) + I_AdjR2

Le LM337 peut être utilisé pour régler la borne de réglage (I_Adj) inférieure à 100 µA et maintenez-la constante, du fait que le courant circulant dans I_Adjpin signifie un terme d'erreur dans la formule ci-dessus. Afin de mettre en œuvre cela, tout le courant de fonctionnement à l'état de repos est renvoyé à la borne de sortie.

Cela force la nécessité d'un courant de charge minimum. Dès que le courant de charge est à un niveau inférieur à ce minimum, la tension de sortie augmente.

De plus, comme le LM337 fonctionne comme un régulateur flottant, la caractéristique la plus importante qui doit fonctionner est le différentiel de tension à travers le circuit. De plus, il est également crucial que le fonctionnement à des tensions élevées par rapport à la terre soit réalisable.

Régulation de charge

L'IC LM337 est polyvalent et fournira une excellente régulation de charge, à condition que certaines mesures préventives soient assurées pour obtenir les meilleures performances.

Un exemple est que la résistance de programmation (R1) doit être attachée aussi près que possible de la puce de régulateur, pour réduire les chutes de tension de ligne qui peuvent facilement se joindre en série avec le potentiel de référence, affectant gravement l'efficacité de la régulation.

La borne de terre du R2 peut être renvoyée près de la masse de charge pour permettre la détection à distance de la masse et améliorer la régulation de la charge.

Condensateurs externes

Nous vous recommandons d'utiliser un condensateur de dérivation d'entrée au tantale de 1,0 µF (C_dans) pour minimiser la sensibilité à l'impédance de la ligne d'entrée.

Vous pouvez contourner la borne de réglage vers la masse pour améliorer le rejet d'ondulation. Ce condensateur (C_adj) limite l'ondulation d'être amplifiée lorsque la tension de sortie est ajustée vers des niveaux plus élevés.

L'utilisation d'un condensateur de 10 µF peut améliorer le rejet d'ondulation d'environ 15 dB à 120 Hz lorsque vous travaillez avec une application 10 V.

Une capacité de sortie (C_OU) est alimenté par un condensateur électrolytique au tantale ou aluminium 10 µF est obligatoire pour la stabilité.

Le choix de l'un d'entre eux avec une valeur ESR (Equivalent Series Resistance) non réduite est également un must.

Un faible ESR ou un condensateur évalué avec une faible valeur ESR et des condensateurs en céramique peuvent entraîner une instabilité ou des oscillations permanentes dans l'application.

Diodes de protection

Si vous utilisez des condensateurs externes avec un circuit intégré de régulateur, vous voudrez peut-être fortement envisager d'inclure des diodes de protection pour éviter que les condensateurs ne se déchargent via des points de courant bas dans le régulateur.

Comme le montre la figure ci-dessus, le LM337 avec quelques diodes de protection suggérées pour des tensions de sortie supérieures à -25 V ou des valeurs de capacité élevées (C_OU> 25 µF, C_Adj> 10 µF).

Diode D₁s'arrête C_OUde se décharger à travers le circuit intégré en cas de court-circuit d'entrée. Diode D_deuxprotège le condensateur C_Adjdécharge à travers le circuit intégré lorsqu'un court-circuit de sortie se produit.

La combinaison de diodes D₁et D_deuxévite C_Adjde la décharge via le circuit intégré en cas de court-circuit d'entrée.

Référence: Fiche de données