Стабилизаторы напряжения: каталог по параметрам

Как читать таблицу

• Вход — рабочий диапазон или диапазон, в котором нормирована стабилизация. Вход предельный — значение Absolute Maximum Ratings, у TL431 — напряжение катод–анод.
• Выход — фиксированные напряжения исполнений через точку с запятой и диапазон регулируемой версии («рег.»); «регулируемый, диапазон не указан» — карточка не даёт пределов выхода. Опорное напряжение обратной связи — в условиях строки: их открывает ссылка «Условия и источники» под названием модели, а ячейки с условиями отмечены звёздочкой.
• Ток — номинальный ток нагрузки. У повышающих преобразователей и у MC34063 выходной ток зависит от схемы, поэтому указан ток ключа: «ключ 3» у LM2577.
• Падение — у LDO и линейных стабилизаторов это dropout при указанном токе. У LM317 и LM337 даташит даёт не падение, а наименьший рекомендуемый перепад вход–выход: он помечен «рек. перепад» и при сортировке идёт после значений падения.
• Ток покоя — без нагрузки; у импульсных — без переключения или от выхода, условия — в блоке строки.
• Частота — частота переключения или генератора; у TL494, UC3842 и TPS54360 — диапазон, в котором её задают внешними элементами.

Как работает фильтр напряжений

Вход и выход проверяются вместе, по типу микросхемы:

• линейные и LDO — выход не выше входа за вычетом падения или рекомендуемого перепада, если карточка его даёт, иначе просто ниже входа;
• понижающие — выход ниже входа, а открытую верхнюю границу регулируемого выхода ограничивает вход;
• повышающие — выход выше входа;
• понижающе-повышающие — любой выход из диапазона микросхемы;
• накачка заряда — −U_вх в режиме инвертора и 2·U_вх в режиме удвоителя, каждый со своим диапазоном входа;
• ШИМ-контроллеры и регулируемые модели без диапазона выхода — остаются в таблице с оговоркой: выход у них задаёт внешняя схема или он не указан в карточке.

Строка, которую фильтр не может подтвердить — например, у модели нет рабочего диапазона входа или известна только одна его граница, — не скрывается, а выделяется цветом, и причина написана под названием.

Как подобрать стабилизатор по параметрам

Линейный или импульсный. Линейный стабилизатор рассеивает всю разницу напряжений: P = (U_вх − U_вых) · I. 7805 от 12 В при токе 0,5 А греется на 3,5 Вт, а при 3 А это было бы 21 Вт. Понижающий LM2596 при 12 → 5 В и 3 А работает с КПД 73 % типично — наш расчёт потерь по нему около 5,5 Вт при 15 Вт на выходе. Чем больше разница напряжений и ток, тем раньше импульсный преобразователь выигрывает; сравнить варианты для своей схемы поможет калькулятор «LDO или импульсный преобразователь».

Падение напряжения. Для LDO главное — хватит ли разницы вход–выход при наибольшем токе. Из 5 В в 3,3 В остаётся 1,7 В: этого достаточно для AP2112, MCP1700 и AMS1117, но мало для LM317, которому нужен перепад от 3 В, и для 7805, у которого падение 2 В при 1 А. Что такое dropout и почему он растёт с током, разобрано на странице «Падение напряжения стабилизатора».

Ток покоя. В устройстве на батарейке, которое почти всё время спит, ток самого стабилизатора может оказаться главным потребителем. Наш расчёт: при среднем токе нагрузки 10 мкА собственные 5 мА у AMS1117 в 500 раз больше нагрузки, 55 мкА у AP2112 — в 5,5 раза, а 1,6 мкА у MCP1700 — шестая часть нагрузки. Отсортируйте таблицу по току покоя и проверьте, какой ток дан — без нагрузки или в выключенном состоянии; подробнее — на странице «Ток покоя».

Повышение, инверсия и «и то и другое». Если вход ниже выхода, нужен повышающий преобразователь: TPS61023 работает от 0,5 В после запуска (запуск от 1,8 В), LM2577 — от 3,5 В с выходом до 60 В. Когда вход проходит через нужное выходное напряжение, как у литий-ионного аккумулятора при 3,3 В на выходе, нужен понижающе-повышающий TPS63020. Отрицательное напряжение для ОУ без дросселя даёт накачка заряда LM2662 или LM2663 — до 200 мА, выход −U_вх.

Контроллеры и опорное напряжение. TL494 и UC3842 управляют внешним ключом, поэтому ток нагрузки у них в таблице пустой; выбирают их по питанию, частоте и порогам запуска. TL431 — не стабилизатор питания, а регулируемый шунтовой источник опорного напряжения от 2,495 до 36 В с током катода до 100 мА; в блоках питания он стоит в цепи обратной связи.

Расчёт обвязки популярных моделей — в карточках и в статьях «Как выбрать LDO-стабилизатор», «Понижающий преобразователь (buck)» и «Повышающий преобразователь (boost)»; регулируемый LM317 считает калькулятор LM317, а радиатор для линейного стабилизатора — калькулятор радиатора.

Ограничения каталога

В каталоге только модели с карточками на сайте, поэтому это не замена параметрическому поиску производителя: здесь нет цен, наличия и сотен близких моделей. Значения даны при условиях даташита, а допустимый ток линейного стабилизатора на практике ограничивает нагрев корпуса, а не строка таблицы. Перед покупкой откройте карточку модели — там распиновка (у 7905 и LM337 она другая, чем у 7805 и LM317), требования к конденсаторам и ошибки включения. Каталог пополняется вместе с карточками.