Reguladores de Tensão e LDOsEm produção

LM317T

Fabricante: STMicroelectronics

Dados retirados do datasheet: STMicroelectronics DS0433, revisão Rev 22, dezembro de 2021

Regulador de tensão linear positivo ajustável de 1.2V a 37V capaz de fornecer mais de 1.5A em invólucro TO-220 com pinagem ADJ-OUT-IN e proteção térmica interna.

EncapsulamentosTO-220

Datasheet Oficial (PDF)

Visão Geral Técnica

O LM317T é um regulador de tensão linear positivo ajustável de 3 terminais fabricado pela STMicroelectronics (Documento DS0433, Rev. 22 de dezembro de 2021). Alojado no invólucro through-hole TO-220 com pinagem ADJ-OUT-IN (pino 1 ADJ, pino 2 OUT, pino 3 IN, com a aba metálica internamente conectada a OUT), fornece mais de 1.5A quando VI - VO <= 15V e a dissipação interna está dentro dos limites nominais, com diferencial máximo entrada-saída de 40V. As características operacionais segundo a Tabela 4 incluem tensão de referência nominal VREF de 1.25V (1.20V a 1.30V), regulação de linha típica de 0.01%/V, regulação de carga típica de 5.0mV (para VO <= 5V), corrente típica do pino de ajuste de 50 µA e requisito de corrente mínima de carga de até 10mA com diferencial de 40V. O regulador integra limitação interna de corrente, proteção contra sobrecarga térmica e proteção de área de operação segura (SOA).

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento TO-220-3.

Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.

3 / 3 pinos

Nome do pino	Tipo	Tolerante a 5V	Funções alternativas / detalhes
ADJ	passive	—	Terminal de ajuste (mantém referência nominal de 1.25V entre OUT e ADJ; corrente típica do terminal de ajuste ~50 µA)
OUT	power out	—	Terminal de tensão de saída regulada (conectado internamente à aba metálica do invólucro TO-220)
IN	power in	—	Terminal de tensão de entrada CC não regulada (diferencial entrada-saída VI - VO de até 40V máx.)

Especificações Principais

Atributos paramétricos

Parâmetro	Mín.	Típico	Máx.	Unidade	Condição de teste
Tensão de referência(VREF)	1.2	1.25	1.3	V	VI - VO = 2.5 V a 40 V, IO = 10 mA a 1.5 A, PD <= 20 W, TJ = 0°C a 125°C
Regulação de linha(Line_reg)	—	0.01	0.04	%/V	VI - VO = 3 V a 40 V, IO = 500 mA, TJ = 25°C
Regulação de carga(Load_reg)	—	5.0	25	mV	VI - VO = 5 V, VO <= 5 V, IO = 10 mA a 1.5 A, TJ = 25°C
Corrente do terminal de ajuste(IADJ)	—	50	100	µA	VI - VO = 5 V, IO = 500 mA, TJ = 0°C a 125°C
Variação da corrente do terminal de ajuste(delta_IADJ)	—	0.2	5	µA	VI - VO = 2.5 V a 40 V, IO = 10 mA a 1.5 A, TJ = 0°C a 125°C
Corrente mínima de carga(IO_min)	—	3.5	10	mA	VI - VO = 40 V, TJ = 0°C a 125°C
Corrente máxima de saída(IO_max)	1.5	2.2	—	A	VI - VO <= 15 V, PD < 20 W, TJ = 0°C a 125°C
Tensão de ruído de saída(eN)	—	0.003	—	%	VI - VO = 5 V, IO = 500 mA, B = 10 Hz a 100 kHz, TJ = 25°C (porcentagem de VO)
Rejeição de ondulação da alimentação(SVR)	66	80	—	dB	VI - VO = 5 V, IO = 500 mA, CADJ = 10 µF entre ADJ e GND, f = 120 Hz, TJ = 25°C
Temperatura de operação da junção (limites absolutos)(TJ)	0	—	125	°C	LM317, Tabela 1: faixa de temperatura da junção dos limites absolutos; não é uma especificação de temperatura ambiente

Valores Máximos Absolutos

Temperatura de armazenamento	-65 – 150 °C
Resistência térmica θJA (TO-220)	50 °C/W
Resistência térmica θJC (TO-220)	5 °C/W

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.

Crítico

Aba metálica conectada a VOUT, NÃO ao terra

A aba metálica do invólucro TO-220 está internamente conectada ao pino 2 (OUT). Fixar o regulador diretamente a um chassi metálico aterrado ou a um dissipador compartilhado conecta a saída regulada ao terra ou interliga as saídas de vários reguladores no mesmo dissipador. Se for aterrada, a saída regulada entra em colapso e a proteção interna limita a corrente conforme as condições térmicas e de tensão.

Mitigação

Ao montar sobre um dissipador aterrado ou superfície metálica compartilhada, isole eletricamente a aba usando uma interface termicamente condutora e eletricamente isolante junto com uma bucha isolante no parafuso. Verifique o isolamento com um ohmímetro antes de ligar.

Crítico

Requisito de corrente mínima de carga (até 10mA com diferencial de 40V)

A corrente interna de polarização do LM317 retorna ao circuito comum pelo pino OUT, exigindo uma corrente mínima de carga de 3.5mA típica e até 10mA (com VI - VO = 40V em toda a faixa de temperatura operacional) para manter a regulação adequada. Se a corrente total de carga for insuficiente, a tensão de saída pode subir em direção à tensão de entrada não regulada.

Mitigação

Dimensione o divisor de saída para que o resistor R1 entre OUT e ADJ consuma a corrente mínima necessária: verifique VREF(min) / R1(max) >= 10 mA nas condições aplicáveis à tensão de referência e à pior tolerância de resistência, incluindo a temperatura. Um resistor nominal de 120 Ω consome 1.25 V / 120 Ω = 10.4 mA nominais; com VREF = 1.20 V e o extremo de resistência de +1% (R1 = 121.2 Ω), a corrente calculada é aproximadamente 9.90 mA. Verifique os requisitos de carga mínima para o regime de operação.

Aviso

Diodos de proteção contra descarga para cargas capacitivas (CADJ e COUT)

Ao usar um capacitor de desacoplamento no pino de ajuste CADJ (recomendado para melhorar a rejeição de ondulação até 80dB típicos) ou um capacitor de filtro de saída COUT, o desligamento ou curto-circuito repentino da entrada ou saída pode fazer com que os capacitores descarreguem nos nós internos do regulador. Especificamente, um curto na entrada descarrega COUT através do regulador em direção a IN, enquanto um curto na saída descarrega CADJ no terminal ADJ.

Mitigação

A Seção 6 de ST DS0433 descreve como boa prática o uso de diodos de proteção externos com capacitores de desacoplamento ou saída: D1, com anodo em OUT e catodo em IN, desvia a descarga de COUT contornando o regulador; D2, com anodo em ADJ e catodo em OUT, descarrega CADJ no barramento de saída. Selecione as capacidades de tensão, corrente de descarga e energia dos diodos conforme as capacitâncias, tensões e condições de falha reais.

Circuitos de Aplicação

Fonte de corrente constante com LM317

Topologia: Regulador de corrente ST LM317T com resistor de medição em série entre OUT e IOUT.

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Documentação Oficial e Datasheets Citados

Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.

DATASHEETSTMicroelectronics

LM217, LM317: 1.2 V to 37 V adjustable voltage regulators

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Visão Geral Técnica

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Especificações Principais

Atributos paramétricos

Valores Máximos Absolutos

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Circuitos de Aplicação

Fonte de corrente constante com LM317

Documentação Oficial e Datasheets Citados

LM217, LM317: 1.2 V to 37 V adjustable voltage regulators

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