|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [30] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 мощный РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1151ЕН1  Товарные знаки фирм изготовителей ОСОБЕННОСТИ ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ * Высокая точность установки выходного напряжения............1.24...17.5 В * Широкий диапазон выходных токов...........................0.01...10А * Нестабильность по напряжению ...............................0.04%/В * Нестабильность по току ......................................0.12%/А * Максимальная мощность рассеивания.............................70 Вт * Встроенная защита по току * Встроениая температурная защита Ц0К0ЛЕВ1(А КОРПУСОВ - Металлостеклянный корпус типа: КТ-9 (ТО-3) (вид снизу) ADJ Управляющий вывод О 1151ЕН1А/Б Вход ( подсоединен к корпусу) VouT Выход Нумерация выводов - st34)cot условная Пластмассовый корпус типа: КТ-43 (ТО-218) !> ADJ Управляющий вывод !> vin Вход (соед. с теплоотв ) :>\/оит Выход Микросхема 1151ЕН1 представляет из себя регулируемый стабилизатор положительного напряжения, рассчитанный на ВЫХОДНОЙ ТОК ДО 10 А включительно. Микросхема предназначена для радиозлектронной аппаратуры широкого применения. Приборы выпускаются в металлостеклянных корпусах типа КТ-9 (ТО-3) или В пластмассовом корпусе КТ-43 (ТО-218). ТИПОНОМИНАЛЫ
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА Не имеет отличий от принципиальной схемы LM196, См. стр. 108. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ Не имеют отличий от схем включения LM196, См. стр. 108. интегральные  Semiconductor LM 196/396 РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ НАТОК НАГРУЗКИ ДО 10 А ОСОБЕННОСТИ ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ * Предварительная подгонка выходного напряжения...............до ±0.8% * Гарантированный выходной ток...................................10 А * Тестирование каждого изделия на соответствие требованиям термостабильности * Предельная мощность рассеивания...............................70 Вт * Регулируемое выходное напряжение..........................1.25...15 В * Встроенные Офаничители предельного тока нагрузки и мощности рассеивания * Гарантированное тепловое сопротивление * Обеспечение стабилизации напряжения в наихудшем случае * Встроенная схема защиты от короткого замыкания ЦОКОЛЕВ((А КОРПУСОВ Металлический корпус типа: К02В (ТО - 3) (вид снизу) ADJ Управляющий вывод LM196 ViN Вход ( подсоединен к корпусу ) vout Выход Нумерация выводов - условная  Для создания стабилизатора напряжения LM196 на ток нагрузки до 10 А с регулировкой выходного напряжения в диапазоне от 1.25 до 15 В, была разработана принципиально новая технология изготовления ИС, включающая достижения технологии мощных транзисторов (как отдельных изделий) и технологии однокристальных линейных ИС. Назначение этой технологии - создание однокристального стабилизатора с высокими технико-эксплуатационными показателями, и обеспечивающего работу на нагрузку с гарантированным током 10 А при мощности рассеивания до 70 Вт. В ИС LM196 выполняется подгонка опорного напряжения на кристалле до ±0.8%, при температурном дрейфе 30 млн~VC (typ). Проблема теплового взаимодействия управляющей схемы и мощного транзистора, решение которой заметно влияет на выходное напряжение, практически полностью снята, благодаря повышенному вниманию к изотермальной топологии ИС как при ее разработке, так и при технологическом контроле процесса изготовления ИС. Так, в процессе ее изготовления обеспечивается тестирование каждого изделия на соответствие требованиям характеристик термостабильности . Предлагаемый новый стабилизатор имеет все защитные функции, которыми оснащены распространенные маломощные регулируемые стабилизаторы напряжения, такие как LM117 и LM138, включая функции ограничения по току нагрузки и по перегреву. Подобные функциональные возможности гарантируют сохранность и работоспособность ИС LM196 при перегрузке, либо ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА  LM196 200 к < т т т 5 0.01 интегральные коротком замыкании на выходе (превышении допустимого тока нагрузки), а также в тех случаях, когда управляющий вывод ADJ случайно отсоединен. Все изделия проходят фабричную электро-термотренировку для гарантии их сохранности и работоспособности, а также для надежного срабатывания их защитных функций. Стабилизатор позволяет плавно регулировать выходное напряжение В диапазоне от 1.25 до 15 В. Возможны также и большие значения стабилизированного выходного напряжения, если при этом соблюдаются требования к предельному значению разности между входным и выходным напряжением. Полный ток нагрузки (10 А) допускается во всем диапазоне напряжений стабилизации в границах, которые задают предельная мощность рассеивания (70 Вт), и предельная температура кристалла. ИС LM196 удобна для монтажа и эксплуатации. В схеме стабилизации выходного напряжения требуются только два резистора. Подгонка опорного напряжения на этапе изготовления обеспечивает выполнение жестких требований к выходному напряжению, снимая, в большинстве случаев, потребность в операции регулирования выходного напряжения. Работа стабилизатора на реактивную нагрузку обеспечивается в широком диапазоне изменения ее характеристик; на работу стабилизатора не влияют внешние конденсаторы, которые обычно используются для обеспечения стабилизации на высоких частотах. Требования к радиатору ИС весьма умеренные, поскольку в рассмотрение не принимаются все возможные варианты режима перегрузки - учитываются только те предельные режимы, когда действует полная нагрузка. ИС LM196 выпускается в корпусе типа ТО-3 с утолщенными выводами 1.52 мм (0.060 ) для предоставления больших возможностей обеспечения стабилизации нагрузки. Рабочий диапазон температур кристалла -55...+150С. ИС LM396 работает в диапазоне температур кристалла 0...+ 125°С. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ Мощность рассеивания.....................................................Встроенное ограничение Разность между входным и выходным напряжением...............................................20 В Диапазон рабочих температур перехода; LM196; Область управляющей схемы .....................................................-55...+150С Область мощного транзистора ....................................................-55...+200 С LM396: Область управляющей схемы .......................................................О...+ 125С Область мощного транзистора ......................................................О...+175С Диапазон температур хранения..........................................................-65...+ 150С Температура вывода ИС (пайка 10 с) ...........................................................300°С Контроль готового изделия: Испытывается 100% ИС на соответствие требованиям термостабильности. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕПЛООТВОД Возможность работы устройства в режиме с очень высокой мощностью рассеивания означает, что главным ограничивающим фактором при обеспечении требуемого тока нагрузки является отвод выделяемого тепла из ИС LM196. В предыдущих разработках стабилизаторов, таких как LM109, LM340, LM117 и других, встроенная схема защиты от перегрева была рассчитана на мощность рассеивания порядка 30 Вт ИС LM196 гарантирует обеспечение работы при МОЩНОСТИ рассеивания до 70 Вт, непрерывной до тех пор, пока температура кристалла не превысит предельное значение температуры. Это требует самого пристального внимания всем источникам - составляющим тепловое сопротивление между кристаллом и окружающей средой, включая такие составляющие этого общего теплового сопротивления, как сопротивление кристалл/корпус ИС, сопротивление контакта корпус/радиатор (0.1...1.0*С/Вт) и самого радиатора. В этой связи необходимо при монтаже ИС LM196 использовать материалы, известные своими хорошими характеристиками теплопередачи, такие как Wakefield type 120 илиТ11егта11оуТ11егтасо1е, особенно при применении электроизоляционных материалов для изоляции стабилизатора от радиатора. Тепловое сопротивление контакта корпус/радиатор в этом случае будет не лучше чем 0.5 С/Вт, а возможно и хуже. При использовании указанных выше материалов но без электрического изолятора тепловое сопротивление такого контакта будет не больше 0.2С/Вт, принимая во внимание сочетание неравномерности контактной поверхности корпуса ТО-3 (не более 0.125 мм (0.005 ) и радиатора. В снижении общего теплового сопротивления существенную роль играет момент заворачивания винтов крепления ИС и радиатора. Рекомендуемая величина момента - порядка 4.6...7.0 кг на СМ (4...6 фунтов на дюйм). Очень важно обеспечение постоянства электрического и теплового контакта. Правильный выбор радиатора для ИС LM196 определяется исходя из условия непрерывной работы в предельных режимах, когда требуются полный ток нагрузки, предельное входное напряжение, при максимально допустимой температуре окружающей среды. Ситуации, связанные с перегрузкой (по току) и коротким замыканием на выходе, можно не принимать во внимание при выборе радиатора, поскольку встроенная в ИС LM196 защита от перегрева гарантирует сохранение работоспособности устройства при возникновении подобных критических ситуаций. Исключение составляет случай, когда требуется ускоренное восстановление работоспособности стабилизатора после перефузки. Дело в том, что ИС LM196 требуется некоторое время для восстановления нормального функционирования; это связано с неизбежной временной задержкой, необходимой для охлаждения стабилизатора ниже температуры перегрева (около 175°С) до предельно допустимой рабочей температуры (125С или 150°С). Далее приводится методика расчета радиатора охлаждения стабилизатора LM196. Расчет средней мощности рассеивания в стабилизаторе LM196, для непрерывного режима предельно допустимого по мощности, ведется по формуле: Р = (Ц/у-1оит)х W. Для этого требуется сравнительно точно знать характеристики (напряжение и ток) первичного источника питания. Рассмотрим например ситуацию, когда требуется выходное стабилизированное напряжение 10 В при входном напряжении 15 В (номинальное значение). При полном токе нагрузки 10 А, мощность рассеивания стабилизатора будет: интегральные 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [30] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 |