2.5.1. Интегральные стабилизаторы напряжения непрерывного действия

Стабилизаторы напряжения (СН) наиболее многочисленны в классе интегральных схем для ВИП. Они, как правило, объединяют несколько функций: основную — стабилизации напряжения и вспо­могательные — фильтрации помех и защиты от различных видов пе­регрузок. Почти все существующие за рубежом интегральные СН — последовательные компенсационные стабилизаторы напряжения непрерывного действия. Схемы стабилизаторов напряжения в инте­гральном исполнении включают три основных функциональных эле­мента: источник опорного напряжения (ИОН), последовательный регулирующий элемент (РЭ) и схему сравнения и усиления посто­янного тока (УПТ). Кроме того, в состав интегральных микросхем обычно вводятся узлы защиты от тепловых и электрических пере­грузок.

Выходное напряжение СН (или часть выходного напряжения) сравнивается с опорным. Разность напряжений усиливается УПТ и подается на регулирующий элемент (мощный проходной транзис­тор), сопротивление которого меняется так, чтобы напряжение на выходе СН поддерживалось неизменным. К наиболее важным экс­плуатационным параметрам стабилизаторов относятся:

Uвых.ном — номинальное выходное напряжение;Iнmаx— максимально допустимый ток нагрузки;

Uвх.лгая — максимально допустимое входное напряжение;

Ррас.тал: — максимально допустимая мощность рассеивания.

Стабилизаторы напряжения с фиксированным значением выход­ного напряжения предназначены для поддержания одной определен­ной величины £Лшх.ном на постоянном уровне при воздействии раз­личных дестабилизирующих факторов. Они отличаются схемотехни­ческой и функциональной сложностью, не требуют использования внешних компонентов и имеют корпуса с небольшим числом выво­дов (3 — 4). Появление таких СН коренным образом изменило кон­струкцию источников питания во многих областях применения и дало возможность располагать их непосредственно на схемных платах.

В табл. 2.7 представлены основные типы монолитных СН с фик­сированным значением и_вых,_мм. Большинство ИМС этой группы является стандартными приборами и изготовляется многими фирмами. Как правило, каждый тип представляет собой целую серию приборов с различными значениями выходных напря­жений и максимальных токов нагрузки. Последние две цифры в ти­пе приборов, включенных в таблицу, обозначенные <ОО> и <XX>, соответствуют значениям U_ВЫх.ном. Одними из первых 3-выводн.ых интегральных СН на фиксированное значение U_Вых.ном = 5 В были приборы типаLM309 фирмыNationalSemiconductor. В составе схемыLM109 содержатся устройства защиты от перегрузки.

Впоследствии фирма Fairchildразработала серию приборов цА7800 и цА78НУОО, которые при той же нагрузочной способности обеспечивают несколько значений выходных напряжений.

До последнего времени максимальный ток нагрузки для ИМС СН с фиксированным U_ВЫх.ном в монолитном исполнении составлял 3 А (типLM123). В 1978, 1979 гг. появились сообщения о создании фирмойLambdaElectronicsряда более мощных ИМС, способных рассеивать мощность до 50 Вт приI_Пmах= 5 А с рядом выходных напряжений 5; 6; 8; 10; 15 В.

Таблица 2,7. Стабилизаторы напряжения с фиксированным выходным напряжением

Тип прибора	UВЫХ. НОМ, В	Uвх.так,В	Iнтах> мА	Тип корпуса
}lA78LOO	2,5; 6; 12; 15	30; 35	100	ТО-39
цС781 — 00	2,5; 6; 12; 15	30; 35	100	ТО-39, ТО-92
[AA79LOO	— 2 5; — 6; — 12;	— 30;	100	ТО-39, ТО-92
	-15	— 35
ТВА 625А	5	20	100	ТО-39
ТВА435	8,5	20	100	ТО-39
ТВА625В	12	27	100	ТО-39
ТВА625С	15	27	100	ТО-39
LM78LXX	5; 8; 12; 15; 18;	30	100	ТО-5
	24
LM340LXX	5; 6; 8; 10; 12;	35	100	ТО-92, ТО-39,
	15; 18; 24			CN40
LM342	5; 6; 8; 10; 12;	35	250	ТО-202, МР-577
	15; 19; 24
LH0075	5; 6; 8; 10; 12;	32	200	ТО-8
	15; 18
LH0076	— 3; — 5; — 6; — 8;	— 30	200	ТО-8
	— 9} — 12; — 15;
	— 18
SL7800	5; 6; 8; 12; 15;	30; 45	250	ТО-39
	18; 20; 24; 30
ESM700	10	16,5	250	ТО- 126
L192	5; 12; 15; 24	40	250, 500	ТО-202
ESM1410	10	27	450	ТО- 126
TDA1415	15	27	450	F-078
TDA1412	12	27	500	ТО- 126
L131	15	27	500	ТО- 126
LM341	5; 6; 8; 12; 15;	35	500	ТО-220
	18; 24
М-А78МОО }	5; 6; 8; 12	35; 40	500	ТО-220, ТО-39
SL78MOO}	15; 18; 20; 24
МС78МОО j
ЦА78СОО	8; 10; 12; 15; 17;	—	500	ТО-3
	18; 20; 22; 24
цА79МОО )	— 5; -6; -8;	— 35	500	ТО-220
МС79МОО [	-12; -15; -18;	— 40		ТО-39
]	— 20; — 24
ESM1406	6	20	550	ТО- 126
IDA1405	5	20	600	ТО- 126
МС7700	5; 6; 8; 12; 15;	35;	750	ТО-5
	18; 20; 24	40
SFC2800L	5;6;8;12;15; 20;24	35; 40	750	ТО-220
L130	12	27	1000	ТО- 126

Продолжение табл. 2.7

Тип прибора	UВЫХ. НОМ,	a < a S и Ш 2)	< s H a S к	Тип корпуса
М А 7800 л МС7800 |	5; 6; 8; 12; 15;	35; 40	1000	ТО-220, ТО-3
SL7800 |	18; 24; 30
TDB7800J
МА7900 ] МС7900 1	— 5; — 6; — 8; — 12; — 15; — 18; — 24; — 30	— 35; — 40	1000	ТО-220 ТО-3
LM340	5; 6; 8; 12; 15;	35;	1000	ТО-220
	18; 24	40		ТО-3
SFC2109}
SFC2209	5	35	1000	ТО-3
SFC2309j
LM109
LM209
LM309 мА109 мА209	5	35	1000	ТО-3, ТО-5
мА309MLM109
MLM209	5	35	1000	ТО-3
MLM309
TDB1200	— 5; — 12; — 15	— 25	1000
L129	5	20	1200
LM120	— 5; — 5,2; — 12;	— 25;	1500
LM220	— 15	-35;		ТО-3, ТО-5
LM320		— 40		ТО-220
LAS1500	5; 8; 10; 12; 15;	35;	1500	ТО-3
LAS 1800 j	18; 20; 24 ;28	40;		ТО-220
LAS 1600	5; 6; 8; 10; 12;	30; 35	2000	ТО-3
	14; 15
TDB0123 1
TDC0123 1 Т DEO! 23 j	5	30	3000	ТО-3
LM123j
LM223 ч
LM323 j SG123 1	5	20	3000	ТО-3
SG223J
LM145}
LMLH5	— 5; — 5,2	— 20	3000	ТО-3
LM315 J
LAS 1403	5; 6; 8; 10; 12; 15	35; 40	3000	ТО-3
LAS1900	5; 6; 8; 10; 12; 15	30	5000	ТО-3
LAS3905	5	30	8000	ТО-3

Некоторые интегральные СН специально предназначены для получения напряжения отрицательной полярности, например серии мA7900.

Наряду со СН на фиксированное U_{вых.ном}широкое распростра­нение получили монолитные стабилизаторы с регулируемым выход­ным напряжением. ЗначенияU_{вых.ном}устанавливаются внешним ре­гулировочным резистором.

В табл. 2.8 представлены основные типы монолитных стабилиза­торов напряжения с регулируемым U_{вых.ном}.

В 1975 г. был начат промышленный выпуск интегральных схем серии LM117/217/317, которые могут работать при <плавающем по­тенциале> и стабилизировать напряжение до нескольких сот вольт при условии, что разность напряжений между входом и выходом не превышает 40 В. Эти микросхемы рассчитаны наI_Нmax=1,5 А и имеют схему защиты от короткого замыкания.

Для большинства аналоговых схем требуется источник питания с напряжениями обеих полярностей.

Интегральные стабилизаторы с двухполярным выходом пред­ставлены в табл. 2.9. Стабилизаторы напряжения серий LM125,LM126 иLM127 имеют внутреннюю схему защиты от тепловой пе­регрузки, а регулировка уровня ограничения тока может осуществ­ляться извне. Нестабильность выходного напряжения(Ки) и не­стабильность по току(Ki) составляют в среднем 0,06 %.

В ИМС типа МС1468 фиксированные значения выходных на­пряжений ±15 В при разбалансе менее 1 % задаются внутренней схемой, но их можно регулировать с помощью внешних элементов в интервале от ±8 до ±20 В.

Возможность внешней регулировки в интервале от ±8 до ±23 В предусмотрена и в ИМС типа SG1501. В регулируемом стабилизатореSG1502 с двумя выходными напряжениями обеспе­чена возможность независимой регулировки положительного и от­рицательного выходных напряжений в пределах от ±10 до ±28 В. ЗначенияКи иKi стабилизатораSG1502 в среднем не превышают ОД %.