幅広い用途のマイクロ回路電圧安定器。 参照データ

無線電子工学と電気工学の百科事典 / 参考資料

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電子機器の重要なコンポーネントの XNUMX つは、電源内の電圧安定化装置です。 最近では、そのようなユニットはツェナー ダイオードとトランジスタに基づいて構築されました。 特に出力電圧を調整し、過負荷や出力短絡から保護し、出力電流を所定のレベルに制限する必要がある場合、スタビライザ素子の総数は非常に重要になります。

特殊なマイクロ回路の出現により、状況は変わりました。 製造されたマイクロ回路電圧安定化装置は、広範囲の出力電圧と出力電流で動作することができます。多くの場合、過電流と過熱に対する保護システムが組み込まれています。マイクロ回路クリスタルの温度が許容値を超えるとすぐに、出力電流が低下します。限定。

現在、国内外の電圧安定化マイクロ回路の範囲は非常に広いため、それをナビゲートするのは非常に困難になっています。 以下の表は、特定の電子デバイス用のマイクロ回路安定化装置の事前選択を容易にすることを目的としています。

テーブル内国内市場で固定出力電圧用の最も一般的な 1 ピン線形電圧安定化マイクロ回路とその主なパラメータのリストを示します。 図の図 1 はデバイスの外観を簡略化し、ピン配置も示しています。 この表には、出力電圧が 5 ～ 27 V の範囲にあるスタビライザーのみが含まれています。アマチュア無線の練習のほとんどのケースがこの範囲に当てはまります。 外部デバイスの設計は、図に示されているものと異なる場合があります。 1.

ヒートシンクを備えた超小型回路を動作させるときの消費電力に関する情報は、通常、デバイスのデータシートには示されていないため、表に記載されていることに留意する必要があります。 1 と 2 は、ドキュメントで入手可能なグラフから得られたいくつかの平均値を示しています。 また、同じシリーズの超小型回路であっても電圧値が異なると、消費電力が異なる可能性があることにも注意してください。

国内外で製造された多くのマイクロ回路には、ロシアの標準化システムに準拠していないマーキングが付いています。 したがって、表にリストされているグループ78、79、78L、79L、78M、79Mの安定剤の指定の前に、実際には、原則として製造業者をコードするXNUMXつまたはXNUMXつの文字が存在する可能性があります。 表に示されている名称の後ろには、マイクロ回路の特定の設計または動作上の特徴を示す文字と数字がある場合もあります。

国内の超小型回路安定化装置のいくつかのシリーズに関する詳細情報は [1-5] に、海外のものについては [6,7] に掲載されています。

一部の種類の国産スタビライザーには、確立された独自のデジタル ピン番号が付いています (図 1 の括弧内に示されています)。 これは、当初、これらのシリーズの超小型回路が標準化されたピン番号を備えた「チップ」パッケージで製造されていたために起こりました。 「トランジスタ」パッケージでの生産が確立された後も、ピン番号は維持されました。

注 1: パイロット バッチは、図 1 に対応するピン配置で作成されました。 XNUMX、a.
注2：最大1Aの負荷電流用のさまざまな製品も製造しています。

マイクロ回路スタビライザを固定出力電圧に接続するための典型的な回路を図に示します。 2、aとb。 すべてのマイクロ回路では、入力コンデンサ C1 の静電容量は、セラミックまたは酸化タンタル コンデンサの場合は少なくとも 2,2 μF、酸化アルミニウム コンデンサの場合は少なくとも 10 μF である必要があり、出力コンデンサ C2 は、それぞれ少なくとも 1 および 10 μF である必要があります。 一部のマイクロ回路ではより低い容量が可能ですが、示された値はスタビライザーの安定した動作を保証します。 入力フィルタの役割は、マイクロ回路本体から 70 mm 以内に配置されている場合、平滑フィルタ コンデンサによって果たすことができます。 [6] では、より高い出力電流を提供し、出力電圧を変更し、他の保護オプションを実装し、電流発生器として電圧安定器を使用するために、超小型回路安定器を接続するためのさまざまなオプションの図が多数公開されています。

安定化された出力電圧の非標準値またはその滑らかなレギュレーションが必要な場合は、出力と制御ピンの間の電圧を 1,25 V に維持する特殊な調整可能なマイクロ回路スタビライザーを使用すると便利です。 そのリストを表に示します。 正線に制御要素を備えたスタビライザーの典型的な接続図を図 2 に示します。 3. 抵抗 R1 と R2 は、調整可能な外部分圧器を形成します。これは、出力電圧レベル Uout を Uout=1,25(1+R2/R1)+Ipot.R2 (Ipot=50...) に等しく設定するための回路に含まれています。 100 μA - マイクロ回路自体の消費電流。 この式の数値 1,25 は、出力と制御端子の間の前述の電圧で、スタビライザーを動作モードに維持します。

固定出力電圧用のスタビライザーとは異なり、調整可能なスタビライザーは負荷がないと動作しないことに注意してください。 低電力調整可能スタビライザーの出力電流の最小値は 2,5 ～ 5 mA、高電力スタビライザーでは 5 ～ 10 mA です。 ほとんどのアプリケーションでは、負荷は図の抵抗分圧器 R1R2 です。 3.

このスキームを使用すると、固定出力電圧でスタビライザーをオンにすることもできます。 ただし、第一に、消費電流がはるかに高く (2...4 mA)、第二に、出力電流と入力電圧が変化すると安定性が低くなります。 これらの理由により、デバイスの可能な最大の安定化係数を達成することはできません。

特に出力電圧が高い場合の出力リップルのレベルを低減するには、3 μF 以上の容量の平滑コンデンサ C10 を組み込むことをお勧めします。 コンデンサ C1 および C2 の要件は、固定スタビライザの対応するコンデンサの要件と同じです。

スタビライザが最大出力電圧で動作する場合、入力回路が誤って閉じられるか電源がオフになると、マイクロ回路は負荷側から大きな逆電圧にさらされ、損傷する可能性があります。 このような状況で出力の超小型回路を保護するために、保護ダイオード VD1 が並列に接続されます。

別の保護ダイオード VD2 は、充電されたコンデンサ C3 の側からマイクロ回路を保護します。 ダイオードは、スタビライザーの出力または入力回路に緊急短絡が発生した場合に、このコンデンサを迅速に放電します。

上記はすべて、スタビライザーの予備選択にのみ役立ちます。電源を設計する前に、少なくとも最大許容入力電圧が何であるか、安定性がどうかを正確に知るために、完全なリファレンス特性をよく理解しておく必要があります。入力電圧、負荷電流、または温度が変化しても、出力電圧は十分です。 この記事に記載されている超小型回路は、アマチュア無線の実践における問題の大部分を解決するのに十分な技術レベルにあると確信できます。

説明したスタビライザーには、入力と出力間の最小必要電圧が 2 ～ 3 V とかなり大きいという顕著な欠点が XNUMX つありますが、マイクロ回路の使いやすさと低価格によって十分に補われています。

文学

1. Shcherbina A.、Blagiy S. チップスタビライザー シリーズ 142、K142、KR142。 - ラジオ、1990 年、第 8 号、p. 89、90; No.9、p. 73,74.
2. Nefedov A.、Golovina V. Chips KR142EN12。 - ラジオ、1993 年、第 8 号、p. 41,42.
3. Nefedov A.、Golovina V. マイクロ回路 KR142EN18A、KR142EN18B。 - ラジオ、1994 年、第 3 号、p. 41、42。
4. Nefedov A. KR1157 シリーズのマイクロ回路スタビライザー。 - ラジオ、1995 年、第 3 号、p. 59、60。
5. Nefedov A.、Valyavsky A. KR1162 シリーズのマイクロ回路安定化装置。 - ラジオ、1995 年、第 4 号、p. 59、60。
6. 集積回路。 リニア電源用の超小型回路とその応用。 - DODECA (初版)、1996 年、288 ページ。 1998年（第1998版）、400年、XNUMXページ。
7. Nefedov A.V.、Savchenko A.M.、Feoktistov Yu.F. 産業用電子機器用の外国集積回路。 ディレクトリ。 - M.: エネルギーアトミズダット、1989 年。

著者: S. Biryukov、モスクワ

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