LM196 LM396 10安培可调稳压器
1992年8月
LM196 LM396 10安培可调稳压器
概述
该LM196是一个10安培调节可调从1至25V
15V其采用了革命性的新的IC制造结构
高功率分立晶体管技术相结合
现代单片线性IC处理这种组合
产生一个高性能的单芯片调节能力
供给量超过10安培，在功率列弗操作
埃尔斯高达70瓦稳压器芯片上配备了微调
的参考电压，以
g
0 8％，同时微调
参考温度漂移为30ppm C典型值热
控制电路和所述传输晶体管之间的相互作用
这影响了输出电压已经降低到EX-
tremely低水平严格注意恒温布局
这种相互作用称为热调节为100 ％测试
这些新的监管机构的所有保护功能
流行的低功耗可调稳压器，如LM117
和LM138包括电流限制和热限制
这些功能的组合使LM196 im-
宗从输出过载或即使短裤井喷
调整脚意外断开所有设备
是“热关断”烧屏' ，以保证适当的
这些保护功能，在实际过载运行
条件
输出电压是从1到25V连续可调
15V更高的输出电压是可能的，如果最大
输入输出电压差规格不超过─
10A的ED满载电流可在所有输出电压
年龄只受了70W的最大功率限制以及
当然，最大结温
该LM196是非常容易使用，只有两个外部
电阻是用来设置输出电压的片上调整
基准电压的精神疾病允许更紧密的specifi-
输出电压的阳离子且不需要任何的修剪
大多数情况下，监管机构不会容忍一个非常宽的
范围抗性负载的和不依赖于外部
电容的频率稳定散热片要求一
ments小得多严格，因为过载情况下
不必将仅占最坏情况下的满负荷
条件
该LM196是一个TO- 3封装，超大（ 0 060 ）
导致以提供最佳的负载调节工作
结的温度范围是
b
55 ℃
a
150℃
LM396被指定为0 ℃至
a
125 C的结温
TURE系列
特点
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
输出预修剪至
g
0 8%
保证10A的输出电流
P
a
产品增强测试
70W最大功耗
可调输出1 25V至15V
内部电流和功率限制
保证热电阻
输出电压在最坏的情况下保证
输出短路保护
典型应用
V
OUT
e
(1 25V)
R1
a
R2
R1
J
a
I
ADJ
(R2)
对于V的最佳TC
OUT
R1应该是线绕
或金属膜1 ％或更好的
R2应该是同一类型R1与TC track-
荷兰国际集团的30 ppm的C或更好
C1是必要的，如果只有主滤波电容
超过6个客场假设18或更大
LEADS
C2不是绝对必要的，但是是suggest-
ED降低高频输出阻抗
在1的范围内输出电容
mF
to
1000
mF
铝或钽电解的
通常用于提供改进的输出
把瞬态的阻抗和拒绝
C3提高纹波抑制输出阻抗
ANCE和噪声C2应为1
mF
或更大
合到稳压器，如果C3被用于
TL 9059 - 1
图1基本1 25V至15V的稳压器
C
1995年全国半导体公司
TL 9059
RRD - B30M115印制在U S A
电气特性
（注1 ） （续）
参数
功耗（P
最大
)
（注11 ）
辍学电压
LM196 LM396
条件
民
7 0V
s
V
IN
b
V
OUT
s
12V
V
IN
b
V
OUT
e
15V
V
IN
b
V
OUT
e
18V
I
OUT
e
10A
整个温度范围
70
50
36
LM196
典型值
100
最大
民
70
50
36
25
2 75
LM396
典型值
100
最大
W
W
W
25
2 75
V
单位
21
21
注1
除非另有说明，这些规范适用于对于T
j
e
25℃ V
IN
b
V
OUT
e
5V I
OUT
e
10mA到10A
注2
这是一个最坏情况的规范，它包括所有因输入电压的输出电流，温度和功耗最大功率的影响
(P
最大
）根据电气特性规定
注3
行规是衡量一个短脉冲的低占空比的基础上，以保持恒定的结点温度变化引起的输出电压热
梯度或温度变化必须考虑到单独见行规下的应用提示讨论
注4
在2 -pin封装的负载调节主要是通过确定沿输出引脚规格的电压降适用于外部Kelvin检测
连接系统，且在输出引脚上的一个点
从封装的底部测试完成上一个短脉冲宽度的低占空比基础来维持恒定
结点温度变化引起的输出电压的温度梯度和温度变化必须考虑到单独见负载的讨论
根据应用程序的提示条例
注5
纹波抑制比的测量与调整旁路引脚与25
mF
电容器，因此独立的输出电压的无负载或
旁路电容的纹波抑制是通过行规确定，并可以从RR计算
e
20日志
10
100 (K
c
V
OUT
）其中K为行规
表达％V在低于100 Hz的纹波抑制的频率可以通过热效应，如果负载电流为1A以上的限制
注6
温度调节是指在0 2毫秒至20毫秒的时间段功耗变化在调节后输出电压的变化
因为无论是在输入电压或输出电流的变化参见下应用提示图和热效应的讨论
注7：
调节销的电流变化被指定为因输入电压的输出电流和功率耗散的变化的最坏情况下的组合
温度必须考虑到单独见的调节引脚电流与温度的曲线图
注8
电流限制的测量10毫秒后很短的被施加到输出DC测量可能略有差异，由于迅速变化的结温
呈小幅下降，因为温度升高10A的最小可用负载电流，只要保证在整个温度范围内为动力
功耗不超过70W和V
IN
b
V
OUT
小于7 0V
注9
10mA的最小负载电流通常是由电阻分压而设置的输出电压满足
注10
总热阻结到环境将包括结到外壳热阻以及界面电阻和散热器阻力见
在应用提示热火的讨论下沉
注11
虽然功耗内部限制的电气规范仅适用于功耗达到了显示的范围与温度降额
无论是功率晶体管的温度和控制区的温度被指定不同的功能，请参阅下应用热的讨论下沉
提示对于V
IN
b
V
OUT
低于7V功耗由10A的电流限制限制
注12
压差电压为1 15V带10A负载强制参考电压测量输入输出电压差，是的测量
最小输入输出电压差在满负荷
应用提示
进一步提高效率可以通过使用得到
肖特基二极管和高效率二极管更低的正向
电压加上较大的滤波电容，以减少纹波
的PLE但是这降低之间的电压差
输入和驱动销，并可能不能提供足够的电压，以
完全饱和导通晶体管特殊变压器
从信号变压器具有1V轻点
输出绕组，以提供额外的电压的驱动销
该变压器可为5V标准项目AP-
在5A 10A并发症和20A其他电压可供选择
特殊要求
散热
由于其极高的功率耗散能力
该
主要的限制
中的负载驱动能力
LM196是
散热
先前调节剂如LM109
LM340 LM117等有内部功率限制电路
这限制了功耗约30W的LM196
是保证连续地消散到70W ，只要
作为最大结温限制不被超过
这需要仔细留意热重的所有来源
从结点到环境sistance包括结点到
遇阻力的情况下对散热界面电阻
（ 0 1 1 0 CW）和散热器性本身良好的热敏
发作关节化合物，如韦克菲尔德型120或热 -
安装LM196时洛伊Thermocote必须使用
特别是当电绝缘体被用于隔离所述稳压
从没有这种散热器界面电阻软件模拟器
化合物将不超过0 5 CW和可能更好
更糟糕随着化合物和无绝缘层界面
阻力将是0 2顺时针或更少假设0 005或更少
结合平整度跳动的TO- 3和散热器正确
安装螺栓的扭转是非常重要的，以实现微型
妈妈热阻4-6英寸磅是中建议
谁料请记住，良好的电气和热敏
发作接触必须作出的情况下
3
应用提示
（续）
选择用于LM196实际散热器会阻止 -
由最坏情况下的连续满负荷电流输入采
电压和最高环境温度或过载
短路输出条件下通常不必须是
选择因为热散热器时考虑
关闭内置的LM196将保护其在这些
条件的一个例外是在情况下的
监管机构必须从过载很快恢复
LM196可能需要一些时间来恢复到指定的范围内
输出容限以下扩展超载，如果稳压
荡器从热关断温度冷却（ approx-
imately 175 ），以规定的操作温度（ 125℃或
150 ℃）为选定散热器的步骤如下
计算最坏情况
连续
平均功率耗散
化从P调节器
e
(V
IN
b
V
OUT
)
c
(I
OUT
）以
为此，您必须知道的原始电源电压电流
租特性相当准确。例如consid-
呃一个10V输出， 15V标称输入电压在全
负载10A的稳压器将消散P
e
(15
b
10)
c
(10)
e
50W如果输入电压升高了10 ％的功率耗散
化将增加至（ 16 5
b
10)
c
(10)
e
一个65W
30%
增加
我们强烈建议，原料供应是
组装和测试，以确定其平均直流输出
电压
满载最大输入电压下
别
过度设计通过使用卸载电压为最坏的情况
由于监管不会消散在任何电源
无负载条件最差情况下的功耗调节去甲
马利满负荷情况下发生时除外
的原料供给有效的直流电阻（DV
DI ）
是larg-
尔比（V
IN
b
V
OUT
) 2I
fL
其中，V
IN
是在轻负载
编原料供应电压和I
fL
满负载电流（V
IN
b
V
OUT
)
e
5V
b
8V和我
fL
e
5A -10A这给出了一个
0 25X至0 8X阻力如果原料供给阻力是
比这个稳压器的功耗更高的可能
少
在满负荷电流，然后在某个中间电流
由于租金的大幅下降输入电压幸运
最精心设计的原料供应有足够低的输出
电阻调节功耗并最大限度地满
负载电流或非常接近它让繁琐的测试不是
通常需要找到最坏情况下的功耗
一个非常重要的考虑是该滤波器的尺寸capac-
itor在原料供给在这些高电流电平电容器
大小通常由额定纹波电流，而不是支配
刚刚获得一定的纹波电压电容器的纹波电流
租金（有效值）是滤波器如果2-3倍的直流输出电流
电容刚刚0 05X直流电阻这可能会导致
在10A输出电流Ca的30W内部功耗
pacitor生活就是工作温度非常敏感DE-
由两个因素对于每个15℃升高内部压痕
由于温度的电容寿命是不是所有的伟大开始
以很显然，一个小电容器具有大的内部
温度上升被邀请非常短的平均时间至故障
第二个考虑是可用的输入电压损失
监管如果电容小大倾角的
输入电压可能会导致LM196砸出来的法规
2000重刑
mF
每安培负载电流为
最低
推荐值收益约120赫兹的2 Vp-p的纹波
较大的值将有更长的使用寿命和降低纹波
允许较低的直流输入电压与之后，又调节
quent节约成本，在变压器和散热器某处
次并行的几个电容更好的降低
串联电阻和增大散热面积
原料供给特性已经被确定之后
而在LM196最坏情况下的功耗为已知的
散热器的热阻，可以发现从
图表标题为最大散热器的热阻
这些曲线显示所需的minimim尺寸散热片
作为环境温度的函数它们衍生自
0 5 CW和情况下对控制区域的热阻
1 2 CW情况下对功率晶体管的热阻
0 2 CW假定的界面电阻最大
150℃控制区的温度被用于LM196
和125 ℃下的LM396最大功率晶体管温
perature是200℃的LM196和175℃的LM396
对于保守设计，建议当使用
这些曲线，你认为在环境温度25℃ -
50℃高于实际的预期，以避免运行
在工作温度下的设计范围调节右
快速浏览一下该曲线表明，散热器阻力
(i
SA
）通常分为0 2 CW- 1 5 CW范围
这些都是
不
小散热片模型441为例
这是销售的几个厂家有
i
SA
of
0 6顺时针与自然对流和为约5英寸上
侧面小片更有效容积和
大水槽没有那么粗略估算公式为VOL-
散热器的梅子需为V
e
50
i
SA1 5
CU在这
保持为自然对流仅仅如果散热器是内部的
小型密封外壳
i
SA
将大幅增加BE-
造成空气不自由，形成自然对流
风扇强制对流可以降低
i
SA
由两个在一个因子
200 FPM空气流速和四个1000 FPM
纹波抑制
纹波抑制在120赫兹的正常脉动频率是
在电气和热效应的函数
LM196如果调整引脚未旁路电容一个
器它也依赖于输出电压的25
mF
电容
器从调整引脚与地会使纹波rejec-
化的独立输出电压，频率以上
100 Hz的低如果纹波频率遇到的钙
pacitor应该按比例增加
要记住，旁路电容上的调整
换货引脚将限制开启调节的时间25
mF
电容器相结合的输出分压电阻将
下面给出了一个扩展的输出电压建立时间
应用程序的输入功率
负载调整率（ LM196 LM396 ）
因为LM196是三端器件是不POS-
sible提供真正的远程负载感应负载调整率
将通过输出引脚和的电阻被限制
丝调节器连接到负载的数据表
规范的测量是1 4 ，从底部
包装上的输出引脚的负边检测是
与输出分频器的底部真正Kelvin连接
返回到负载的负侧
4
应用提示
（续）
虽然它可能不会立即明显的最佳负载稳压
当除法器的顶部连接LATION获得
直
在输出端子
不给负载
这示于
图2
如果R 1被连到负载上的有效
该调节器和负载之间的电阻将是
（ RW ）
c
Rw
e
线阻力
TC
e
输出电压的温度系数
i
jA
e
从结点到环境的热阻
i
jA
is
约0 5 C宽
a
i
散热器
用于与TC相同的条件之前
e
0 003% C
和
i
jA
e
1 5℃ W的输出电压的变化会
0 18％由于这两个热方面可以有
极性它们可以减去或加至电负载
调控对于最坏情况分析，他们必须假定
添加如果调节器的输出负载下的修整
只有那部分负载的的变化需要在使用
前面的计算显著改善输出AC-
curacy
线路调整
电气线路调整是对LM196典型很好
美云在输出电压低于0 005 ％变化为1V
变化在输入调节该电平仅用于实现
非常低的负载电流的热EF-却因
fects即使0 002 ％ W和一个热调节
0 003 ％C直流线路调整温度系数
将通过热效应支配所示是按照以下
例如荷兰国际集团
假设V
OUT
e
5V V
IN
e
我9V
OUT
e
8A
继在输入电压变化10％ （ 0 9 ）输出
很快就会改变（
s
100
女士）
由于受电力影响
(0 005%V)
c
(0 9V)
e
0 0045 ％，在接下来的20毫秒
输出将改变一个额外的（ 0 002 ％ W）
c
(8A)
c
(0 9V)
e
由于在整个管芯的热梯度0 0144 ％
之后，由时间常数确定更长的时间
散热器的输出会发生变化的附加
(0 003% C)
c
(8A)
c
(0 9V)
c
（ 2 C W）
e
0 043 ％，原因是
输出电压和热敏的温度系数
从模具发作性到环境（ 2 CW被选作
这种计算），最后这两个术语的符号不同
从零件到部件所以没有设想可以对任何
取消的影响这三个方面必须为prop-添加
呃分析，这将产生0 0045
a
0 0144
a
0 043
e
用0 062 ％
典型
热调节和温值
漂移系数为最坏情况分析的最大
数据表规格热调节和temper-
ATURE系数应与用于沿
实际
热敏
所使用的散热器的发作抗性
并联稳压器
监管机构直接并联是不正常推荐使用
ED ，因为它们不共享同样的电流的稳压
TOR最高的参考电压将提供所有的电流
租来的负载，直到电流限制随着18A负载
例如一个调节器可能会在电流限制在可以运行
图16A ，而第二设备仅携带2A电源显示
sipation在高电流调节是非常高的同
随之而来的高结温的长期可靠性
不能在这些条件下保证
如果负载调整率是准并联可以实现
不是关键的中所示的连接
图5A
通常会
股内1A与最坏情况下的约3A负载
调节是通过150毫伏，在20A负载的外部降级
运算放大器可以被用作在
图5b
改善负载调节
化，并提供遥感
R2
a
R1
R1
J
如图所示连接的R W为未乘以除法器
比RW约为0 004X每英尺使用16号线这
转换为40毫伏英尺在图10A的负载电流，所以很重要
以保持作为调节器和负载之间的正引线
短的可能
TL 9059 - 2
图2正确分频器连接
检测引脚的输入电阻通常为6的kX MOD-
ELED作为的检测引脚和输出引脚的电阻
负载调整率将开始下降，如果电阻高
比10X串联插入与感这假定
最坏的情况下0 5V输出和感状况调查
低引脚电压差就可以将高感系列
阻力
热负荷调节
散热以及电力负荷调控必须CON组
sidered与IC调节器的电气负载调节发生
以微秒为单位，由于热调节死火梯
dients发生在0 2毫秒， 20毫秒的时间框架和法规
灰由于整体的温度变化在模发生
过根据不同的时间有20毫秒到20分钟的时间内
恒定的散热片用于梯度引起的负载稳压
集是由下式计算
DV
OUT
e
(V
IN
b
V
OUT
)
c
（二
OUT
)
c
(b)
b
e
在数据表中指定的热调节
对于V
IN
e
9V V
OUT
e
5V
DI
OUT
e
10A和
b
e
0 005 ％的W这产生的输出电压为0 2 ％的变化
由于整体温升输出电压的变化
从计算
V
OUT
e
(V
IN
b
V
OUT
)
c
（二
OUT
)
c
（TC）的
c
(i
jA
)
5
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