Tümleşik Devreli Gerilim Regülatörleri – 1
Güncelleme 29/01/2021
Tümleşik devreli gerilim regülatörlerinin içerdiği genel prensipler, ayrık parçalar kullanılarak yapılan gerilim regülatörlerinin çalışma prensipleri ile aynıdırlar. (Şekil 1)
Devrenin sabit bir gerilim kaynağı gibi işlev görmeye çalışması dolayısı ile hatalı durumlarda mesela çıkıştaki seri bağlı transistörde oluşabilecek kısa devrelerde oldukça büyük sayılabilecek güç harcar ve kolaylıkla hasar görebilir. Bu sebepten dolayı tümleşik devre regülatörlerinin içinde genellikle çıkış katını, çıkış akımını sınırla- yarak koruyabilen koruma devreleri bulunmaktadır, ve bu devreler tüm yonga için üzerinde çok yüksek bir güç harcaması sebebi ile doğabilecek ısıdan oluşan bir bozulmaya karşıda emniyet sağlamalıdır.
Gruplama
Gerilim regülatör tümleşik devrelerini iki değişik türe ayırabiliriz, genel tip mesela dıştan bağlanan parçalarla çıkış gerilimi geniş bir alan içerisinde değiştirilebilen 723 tümleşik devresi, ve TTL tümleşik devreler için gerek- li olan 5 volt gibi çok yaygın olarak kullanılan gerilimlere sahip sabit gerilim tipi. Çok kere kullanılan bu türün bir örneği LM 309’dur. İşlemsel kuvvetlendiriciler için ± 10 veya ± 15V gerilim sağlayan artı ve eksi çıkış geri- limlerinin ikisine birden sahip olan tümleşik devreler de mevcuttur.
Genelde tümleşik devre regülatörlerinin genel tipleri diğerlerine kıyasla daha düşük bir maksimum çıkış akımı- na sahiptirler (tipik olarak 25-150 mA arasında). Çıkış akımı dışarıdan ilave edilebilecek birkaç güç transistörü yardımıyla kolaylıkla yükseltilebilir. Diğer taraftan sabit gerilim regülatör tipi özellikle minimum sayıda dış ele- man yardımıyla kullanılmak üzere sonuç olarak dayanıklı bir çıkış akımı verebilme kaabiliyeti bu yonga içine yerleştirilmiştir. Bunların en küçükleri 100 mA seviyesindeki akımları sağlayabilirler, ve en büyük olanları ise
1 Amperin üzerinde akım sağlayabilecek durumdadırlar.
723 gerilim regülatörü
Hemen hemen tümleşik devre gerilim regülatörleri üreten tüm yarı iletken imalatçıları 723 tüm devresini kendi çeşitleri içerisine katmış bulunmaktadır. Her iki tip kılıf içerisindeki tümleşik devrenin bacak bağlantıları tıpkı tümleşik devrenin iç yapısı gibi Şekil 2’de gösterilmiştir.
Metal kılıflı 723 de yeterli sayıda bacak bulunmayışından dolayı, bulunmayan D3 zeneri sadece DIL tipi (plas- tik) kılıftaki tümleşik devrelerde bulunmaktadır.
Metal kılıflı tümleşik devreyi kullanırken eğer D3 zeneri gerekmekteyse mutlaka dışarıdan ilave edilmelidir. Bu tümleşik devrelerin bacak çıkışları devre şemasının yanısıra verilmiştir. Parantez içerisindeki rakamlar DIL tipi kılıftaki 723 tümleşik devresi için verilen bacak bağlantı numaralarıdır.
723 tümleşik devresi için verilen mutlak maksimum değerler Tablo 1’de verilmiştir. Bununla beraber bunun ö- nemlice sayılabilecek özellikleri de Tablo 2 de görülmektedir.
T a b l o 1 MUTLAK MAKSİMUM DEĞERLER
. | µA723C |
Ani gerilim (V+ dan V- ye) | 40 V |
Çıkış gerilim farkı | 40 V |
Maksimum çıkış akımı | 150 mA |
V REF akımı | 15 mA |
V z akımı | 25 mA |
İç güç harcaması | 800 mW |
Çalışma ısısı | 0 – 70 C |
Saklama (depolama) için ısı | -65 +150 C |
Yük ısısı | 300 C |
T a b l o 2
PARAMETRE | MIN | TİPİK | MAX | BİRİM | DURUMLARI |
Giriş regülasyonu | . | 0.01 | 0.1 | % Vçıkt | Vin=12V – Vgir=15V |
. | . | 0.1 | 0.5 | % Vçıkt | Vin=12V – Vgir=40V |
Yük regülasyonu | . | 0.03 | 0.2 | % Vçıkt | IL=1mA – IL=50mA |
Dalgacık reddetme | . | 74 | . | dB | f=50Hz – 10Khz, C1=0 |
. | . | 86 | . | dB | f=50Hz – 10Khz, C1=5µF |
Kısa devre akımı sınırı | . | 65 | . | mA | Rsc=10 Ohm, Vçık=0 |
Referans gerilimi | 6.80 | 7.15 | 7.50 | V | . |
Çıkış parazit gerilimi | . | 20 | . | µVetkin | BW=100 Hz – 10 Khz, C1=0 |
. | . | 2.5 | . | µVetkin | BW=100 Hz – 10 Khz, C1=5µF |
Uzun süre kararlılık | . | . | 0.1 | % / 1000 saat | . |
Sükunet akımı | . | 2.3 | 4.0 | mA | IL=0 – Vgir=30V |
Giriş gerilim aralığı | 9.5 | . | 40 | V | . |
Çıkış gerilim aralığı | 2.0 | . | 37 | V | . |
Giriş-Çıkış gerilim farkı | 3.0 | . | 38 | V | . |
Çalışma ısı aralığında; | . | . | . | . | . |
Giriş regülasyonu | . | . | 0.3 | % Vçık | . |
Yük regülasyonu | . | . | 0.6 | % Vçık | . |
Çıkış Geriliminin ortalama ısı katsayısı |
. | 0.003 | 0.015 | % / C | Vgir=12V – Vgir=15V IL=1mA – IL=50mA |
Tümleşik devrenin fazlaca ilgiye değer özellikleri çıkış gerilimindeki yüksek kararlılık ve dalgacıkları göze çar- par biçimde reddetmesidir (74 dB). Bu özellik referans gerilimi çıkışı ile toprak ( – ) arasına bağlanacak bir ilave kondansatör vasıtası ile daha da öteye, 86 dB’e kadar geliştirilebilir.
Bu regülatör devresine muadil olarak Signetics 550 regülatörünü gösterebiliriz. Benzer özelliklerinin yanı sıra bazı yerlerde 723^den daha iyi sonuçları bir miktar daha pahalıca bir fiyat karşılığında elde edebiliriz. Bu arada şuna da dikkat edin ki 550 için gerekli referans gerilimi sadece 1.63 volttur.