Esta nota de aplicación describe varios reguladores de voltaje de MS Kennedy y sus especificaciones correspondientes. Este documento también proporciona una lista de términos relacionados con los reguladores de voltaje, analiza los beneficios de los paquetes de 5 pines del regulador de voltaje y brinda información detallada sobre la selección de capacitores, problemas térmicos y opciones de forma de cable.
prólogo
MS Kennedy ofrece una variedad de reguladores de voltaje para usar en varias aplicaciones. Cada línea de productos tiene sus propias ventajas, pero todas comparten muchas ventajas. Por ejemplo, todos nuestros reguladores de voltaje están disponibles en paquetes sellados para uso militar y pueden ser protegidos según especificaciones militares o industriales. La mayoría de los reguladores también están disponibles en una variedad de configuraciones de curvas de plomo para una fácil integración en muchos sistemas. Además de las configuraciones de doblado de plomo, también hay varios paquetes disponibles. La mayoría de los paquetes tienen pestañas aislantes para la conexión directa al disipador de calor.
Desde un punto de vista eléctrico, los reguladores de voltaje MS Kennedy ofrecen salidas limpias y de bajo ruido para aplicaciones analógicas sensibles. Nuestros reguladores de voltaje no solo tienen excelentes especificaciones eléctricas, sino también excelentes propiedades térmicas. El bajo valor de θJC permite que MSK logre altas corrientes de salida al mismo tiempo que permite configuraciones de paquetes compactos.
A continuación se muestra un desglose de los beneficios específicos de varias líneas de reguladores de voltaje. Para obtener más información sobre los reguladores de voltaje, consulte la Guía de selección de reguladores de voltaje de MSK o las hojas de datos individuales.
Además de los reguladores de voltaje lineal estándar, MS Kennedy también ofrece reguladores de conmutación reductores de alta eficiencia. Las ventajas de estos reguladores de conmutación incluyen baja corriente de reposo, límite de corriente programable por el usuario y ‘arranque suave’, y alta eficiencia con bajo consumo de energía interna.
Los MSK 5030 y 5040 están configurados internamente a una frecuencia operativa de 300 KHz. La serie MSK 5030 está disponible en versiones de 2.5V, 3.3V, 5.0V o 7. Página de 0V y la serie MSK 5040 tiene voltajes preestablecidos de 5.0V, 3.3V, 2.5V y 1.9V. Todos los reguladores de conmutación son capaces de generar corrientes de salida de hasta 4 amperios.
Estos dispositivos funcionan en tres modos diferentes según el peso de la carga de salida. A bajos niveles de carga, funciona en modo de salto de pulso con corriente de inductor discontinua. Cuando la carga aumenta entre el 10 % y el 30 % del umbral de corriente, el dispositivo cambia al modo de salto de pulsos con corriente continua del inductor. Cuando la carga de salida supera el 30 % del umbral de corriente, el dispositivo funciona en modo PWM de frecuencia fija y proporciona una corriente inductora continua.
Como se mencionó anteriormente, ambas líneas de productos de reguladores de conmutación tienen una función de “arranque suave” programable por el usuario y una función de límite de corriente programable externamente. Estos reguladores también pueden usar el pin de habilitación para iniciar el dispositivo. El MSK 5030 está empaquetado en una bañera de 8 pines y el MSK 5040 viene en un paquete plano de montaje en superficie de 44 pines. Consulte la hoja de datos de fábrica de la serie MSK 5030 o la serie MSK 5040 para obtener características adicionales y detalles de selección de capacitores de entrada/salida.
Resumen de las especificaciones del regulador
regulador lineal
Serie MSK5000
1. Voltaje de salida positivo y negativo
2. Corriente de salida máxima = 3 amperios por regulador
3. Establezca internamente el voltaje de salida en ±1%
4. Caída baja para ambos reguladores (normalmente menos de 1,2 V)
5. Muchas combinaciones de voltaje de salida disponibles (consulte a la fábrica)
6. Límite de corriente de cortocircuito interno
Serie MSK5010
1. Voltajes de salida fijos de 3,3 V, 5,0 V y 12,0 V
2. Corriente de salida máxima = 10 amperios
3. Establezca internamente el voltaje de salida en ±1%
4. Pin de activación de nivel TTL
Serie MSK5012
1. Voltaje de salida ajustable de 1,3 V a 36 V
2. Corriente de salida máxima = 10 amperios
3. Menos componentes externos para ajustar el voltaje de salida
Serie MSK5020
1. Voltajes de salida fijos de 3,3 V, 5,0 V y 12,0 V
2. Corriente de salida máxima = 20 amperios
3. Establezca internamente el voltaje de salida en ±1%
4. Pin de activación de nivel TTL
5. Límite de corriente programable externo
6. Pin de falla para monitorear la caída de la regulación
Serie MSK5021
1. Voltaje de salida ajustable de 1,3 V a 36 V con dos resistencias externas
2. Corriente de salida máxima = 20 amperios
3. Pin de activación de nivel TTL
4. Límite de corriente programable externo
5. Pin de falla para monitorear la caída de la regulación
Definiciones de los términos del regulador de voltaje
A. Corriente de reposo/Corriente de tierra (IQ/IGND):
1. La parte de la corriente de entrada al regulador que no se entrega a la carga.
2. Corriente de entrada de funcionamiento del regulador sin carga de salida.
B. Voltaje de caída
El diferencial de entrada a salida en el que el regulador de voltaje ya no puede mantener la regulación. Si el voltaje de entrada cae más, el voltaje de salida caerá. Este valor depende de la corriente de carga y la temperatura de unión.
C. Regulación de línea
El cambio en el voltaje de salida para un cambio dado en el voltaje de entrada. Esta medida generalmente se toma en condiciones de baja potencia para mitigar los efectos de la temperatura promedio de la matriz y generalmente se expresa como un porcentaje del voltaje de salida.
D. Regulación de carga
El cambio en el voltaje de salida para un cambio dado en la corriente de carga a temperatura constante. Haga una prueba de pulso para no afectar la temperatura del chip. Esta medida también se expresa como un porcentaje del voltaje de salida.
E. Consumo total de energía
Disipación calculada por el usuario basada en el uso del dispositivo en aplicaciones del mundo real.
Consumo máximo de energía (Pd)
La disipación de potencia total máxima de un dispositivo con reguladores que funcionan dentro de las especificaciones establecidas. Se calcula mediante la fórmula Pd = (VIN – VOUT) IOUT + VIN * IGND.
F. Rechazo de ondulación
La relación entre el valor rms de la tensión de ondulación de entrada y el valor rms de la tensión de ondulación de salida. Se mide a la frecuencia y corriente de carga especificadas.
G. Condiciones térmicas
Vea el modelo térmico en la Figura 1.
Ventajas del paquete de 5 pines
Los reguladores de cinco terminales tienen claras ventajas en comparación con los reguladores de tres terminales. Uno de estos beneficios es el uso de salidas de bandera para monitorear la calidad de la energía a la carga. Se puede usar una salida de bandera para indicar condiciones de voltaje de entrada bajo y sobrecorriente. Por ejemplo, si se monitorea el pin de la bandera y el voltaje de salida está dentro de un pequeño porcentaje del valor deseado, la salida de la bandera permanecerá alta indicando una condición “buena”. Si la salida cae más del 8 % por debajo de su valor nominal debido a una condición de bajo voltaje o sobrecorriente, la salida del indicador cae para indicar una condición de falla. Esta salida de bandera se puede incorporar al sistema para que el controlador pueda monitorear y determinar la preparación del sistema.