LM2937 500 mA低压差调节器

功能描述

LM2937是一个正电压调节器，能够完全规定在−40°C下运行提供高达500毫安的负载电流。使用+125°CPNP功率晶体管提供一个低压差电压输出电流超过500 mA特性。负载电流为500毫安时在所有要求的最小输入-输出电压差下，输出微调为5%公差输出保持调节的工作条件通常为0.5V（在整个工作过程中，确保1V的最大值在全额定温度范围内，典型的0.5V电压跌落）。负载电流采用特殊电路，使静态电流最小这种电容器的ESR仍然是一个关键的设计镜像插入保护参数，但LM2937包括特殊放松ESR的补偿电路要求。LM2937对所有ESR都是稳定的低于3Ω。这允许使用低ESR芯片电容器。

LM2937是汽车应用的理想选择

并保护自身不受任何反向负载的影响

电池连接，两次电池跳跃，最多

+60V/-50V负载卸载瞬态。熟悉的调节器

短路和热关机等特性

保护也是内置的。

宽输出电容器ESR范围，高达3Ω，通常只有10 mA，负载电流为500 mA

输入输出电压差较大时，内部短路和热过载

保护电压大于3V。

反向电池保护LM2937需要一个输出旁路电容器

60V输入瞬态保护稳定性。与大多数低压差调节器一样

（1） 绝对最大额定值表示设备可能发生损坏的极限值。电气规格不适用于在额定工作条件外操作设备。

（2） 如果需要军用/航空航天专用设备，请联系德克萨斯仪器销售办事处/经销商，以获得规范。

（3） 任何环境温度下的最大允许功耗为PMAX=（125−TA）/θJA，其中125是最大结工作温度，TA是环境温度，θJA是环境热阻的结。如果这种消散超过，模具温度将上升到125°C以上，电气规范不适用。如果模具温度高于150°C时，LM2937将进入热关机状态。对于LM2937，结到环境热阻θJA为65°C/W，对于TO-220包，DDPAK/TO-263包为73°C/W，SOT-223包为174°C/W。与散热器一起使用时，θJA为LM2937结-壳间热阻θJC为3°C/W和散热器外壳-环境热阻之和。如果使用DDPAK/TO-263或SOT-223封装，可通过增加P.C.板铜面积来降低热阻热连接到封装（有关散热的更多信息，请参阅应用程序提示）。

（4） ESD额定值基于人体模型，通过1.5 kΩ放电100 pF。

（1） 绝对最大额定值表示设备可能发生损坏的极限值。电气规格不适用于在额定工作条件外操作设备。

（2） 任何环境温度下的最大允许功耗为PMAX=（125−TA）/θJA，其中125是最大结工作温度，TA是环境温度，θJA是环境热阻的结。如果这种消散超过，模具温度将上升到125°C以上，电气规范不适用。如果模具温度高于150°C时，LM2937将进入热关机状态。对于LM2937，结到环境热阻θJA为65°C/W，对于TO-220包，DDPAK/TO-263包为73°C/W，SOT-223包为174°C/W。与散热器一起使用时，θJA为LM2937结-壳间热阻θJC为3°C/W和散热器外壳-环境热阻之和。如果使用DDPAK/TO-263或SOT-223封装，可通过增加P.C.板铜面积来降低热阻热连接到封装（有关散热的更多信息，请参阅应用程序提示）。

电气特性

对于TO-220和DDPAK/TO-263封装，VIN=VNOM+5V（1）IOUTmax=500 mA，对于SOT-223封装，IOUTmax=400mA，COUT=10μF，除非另有说明。粗体限制适用于所示装置，所有其他规格均适用于TA=TJ=25°C。

（1） 典型值为TJ=25°C，代表最有可能的参数规范。

电气特性

对于TO-220和DDPAK/TO-263封装，VIN=VNOM+5V（1）IOUTmax=500 mA，对于SOT-223封装，IOUTmax=400mA，COUT=10μF，除非另有说明。粗体限制适用于指示装置，所有其他规格均适用于TA=TJ=25°C

（1） 典型值为TJ=25°C，代表最有可能的参数规范。

（1） 任何环境温度下的最大允许功耗为PMAX=（125−TA）/θJA，其中125是最大结工作温度，TA是环境温度，θJA是环境热阻的结。如果这种消散超过，模具温度将上升到125°C以上，电气规范不适用。如果模具温度高于150°C时，LM2937将进入热关机状态。对于LM2937，结到环境热阻θJA为65°C/W，对于TO-220包，DDPAK/TO-263包为73°C/W，SOT-223包为174°C/W。与散热器一起使用时，θJA为LM2937结-壳间热阻θJC为3°C/W和散热器外壳-环境热阻之和。如果使用DDPAK/TO-263或SOT-223封装，可通过增加P.C.板铜面积来降低热阻热连接到封装（有关散热的更多信息，请参阅应用程序提示）。

1.如果调节器距离电源滤波器电容器超过3英寸，则需要。

2.稳定性要求。Cout必须至少为10μF（在整个预期工作温度范围内）并位于尽可能靠近调节器。该电容器的等效串联电阻ESR可高达3Ω。

外部电容器

输出电容器对于保持调节器的稳定性至关重要，并且必须满足两者的要求条件ESR（等效串联电阻）和最小电容量。

最小电容：保持稳定所需的最小输出电容为10μF（该值可在无需限制）。输出电容值越大，瞬态响应越好。

ESR限值：

输出电容的ESR过高或过低都会导致回路不稳定。可接受范围ESR与负载电流的关系如下图所示。输出电容器必须满足可能会导致这些要求或振荡。

值得注意的是，对于大多数电容器，ESR仅在室温下规定。但是，设计师必须确保ESR在整个工作温度范围内保持在所示的限值内设计。对于铝电解电容器，当温度从25°C降低到−40°C。这种电容器不适合低温运行。固体钽电容器在高温下具有更稳定的ESR，但比铝更昂贵电解学。有时使用的一种经济有效的方法是将铝电解与固体并联钽，总电容分裂约75/25%，铝为较大值钽可以防止有效ESR在低温下迅速上升。

散热

根据最大功耗和最高环境温度应用程序。在所有可能的操作条件下，结温必须在范围内在绝对最大额定值下指定。要确定是否需要散热器，必须计算调节器消耗的功率PD。下图显示了电路中存在的电压和电流，以及计算调节器中消耗的功率：

下一个必须计算的参数是最大允许温升TR（max）。这是使用以下公式计算：TR（最大值）=TJ（最大值）−TA（最大值）

（max）是最大允许结温，对于商用级零件，为125°C

TA（max）是应用（1）中遇到的最高环境温度使用TR（max）和PD的计算值，连接到环境的最大允许值热阻θ（J−A）现在可以得到：θ（J−A）=TR（最大）/PD（2）

重要事项：如果发现to-220包装的θ（J−A）的最大允许值≥53°C/W，≥DDPAK/TO-263封装为80°C/W，SOT-223封装为≥174°C/W，因为光是包装就能散发出足够的热量来满足这些要求。如果θ（J−A）的计算值低于这些限值，则需要散热器。

散热TO-220包装件

TO-220可以连接到一个典型的散热器上，或者固定在PC板上的铜板上。如果是铜制飞机使用时，θ（J−A）的值将与DDPAK/to-263的下一节所示相同。如果要选择制造的散热片，散热片对环境热阻的值θ（H−a）必须首先计算：θ（H−A）=θ（J−A）−θ（C−H）−θ（J−C）

θ（J−C）定义为从接头到外壳表面的热阻。3°C/W的值可以是假设θ（J−C）用于本计算

θ（C−H）定义为外壳和散热器表面之间的热阻。价值

θ（C−H）在约1.5°C/W到约2.5°C/W之间变化（取决于连接方法、绝缘体等）。如果确切值未知，应假设θ（C−H）（3）为2°C/W当使用所示方程式找到θ（H−a）的值时，必须选择具有以下值的散热器：小于或等于这个数字。θ（H−A）由散热器制造商在目录中以数字形式指定，或以曲线表示散热片的温升与功耗。散热DDPAK/TO-263和SOT-223封装部件DDPAK/TO-263（“S”）和SOT-223（“MP”）封装都在PCB和PCB本身上使用铜平面作为散热片。为了优化平面和PCB的散热能力，将封装的凸耳焊接到飞机。图26显示了对于DDPAK/TO-263，使用A典型的PCB，铜含量为1盎司，用于散热的铜区域无焊锡掩模。

如图所示，将铜面积增加到1平方英寸以上，几乎没有什么改善。它还应注意，安装在PCB上的DDPAK/TO-263包的θ（J−A）的最小值为32°C/W。作为设计辅助，图27显示了与环境温度相比的最大允许功耗对于DDPAK/TO-263装置（假设θ（J−A）为35°C/W，最大结温为125°C）。

SOT-223焊接建议

不建议使用手工焊接或波峰焊接将小型SOT-223包装连接到印刷品上电路板。温度过高可能导致包装破裂。气相或红外回流焊技术是SOT-223的首选焊接连接方法包裹。

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