Los reguladores de voltaje lineales monolíticos o integrados permiten construir fuentes de alimentación estables con menos componentes, ahorrando tiempo y espacio. Además, muchos de los últimos dispositivos del mercado incorporan características de última generación, como protección contra cortocircuitos, sobrevoltaje y sobrecorriente. Desde su primer uso, los reguladores lineales han dominado la industria del suministro de energía, al menos hasta la llegada de la tecnología de conmutación. Debido a su simplicidad, se sigue adoptando en muchas aplicaciones, especialmente en aplicaciones de bajo consumo. La principal limitación de los reguladores lineales es la eficiencia, ya que a menor eficiencia, mayor diferencia entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida.
Tendencia de la eficiencia en función de Vafuera/Vde La relación se muestra en la Figura 1.afuera/Vde Una relación cercana a 1 da los mejores resultados. También es importante proporcionar una buena solución de gestión térmica, ya que el exceso de energía se pierde en forma de calor cuando los voltajes de salida y entrada fluctúan significativamente.
FIGURA 1: EFICIENCIA VS RELACIÓN VOUT/VIN
El voltaje de caída, la diferencia entre los voltajes de entrada y salida, es un factor importante para todos los reguladores lineales. Por ejemplo, para un regulador con un voltaje de salida de V, el voltaje de entrada no debe ser inferior a 6,5 V.afuera 5 V y tensión de caída VAbandonar La siguiente lista de algunos de los reguladores lineales más populares del mercado incluye sus principales características y circuitos de aplicación.
Serie 78xx y 79xx
La serie 78xx (para voltajes positivos) y la serie 79xx (para voltajes negativos) de reguladores lineales monolíticos se encuentran entre los productos más duraderos del mercado. Amplio voltaje de salida Vafuera y voltaje de entrada Vde Estos reguladores pueden entregar hasta 40 V de corriente de salida y vienen en paquetes de plástico o metal, según el modelo. El regulador contiene circuitos internos para protección térmica y contra cortocircuitos.
El voltaje de caída varía entre 1,7 V y 2,5 V según el modelo.
Mediante el uso de un transformador de derivación central, se pueden combinar fácilmente dos circuitos basados en reguladores de voltaje lineales 78xx y 79xx para crear una fuente de alimentación doble (por ejemplo, 12 V y –12 V).
LM1117
Decidí incluir este regulador en mi selección sobre el LM317 (que ha sido muy popular en los últimos años). En comparación con este último, el LM1117 tiene un voltaje de caída más bajo (1,2 V a una corriente de suministro máxima de 800 mA), lo que lo hace adecuado para generar voltajes de salida de 3,3 V (ampliamente utilizados en los microcontroladores actuales). El LM1117 está disponible en versiones de voltaje de salida fijo (1,8 V, 2,5 V, 3,3 V y 5 V) y versiones de voltaje de salida ajustable mediante un par de resistencias externas.
El LM1117 tiene funciones integradas de límite de corriente y apagado térmico, así como una diodo Zener, garantiza una precisión de tensión de salida de ±1%. Aunque no es estrictamente necesario, se recomienda insertar al menos un capacitor de tantalio de 10 μF en la salida para mejorar la estabilidad y la respuesta transitoria. Este regulador también se puede utilizar para generar voltajes de salida negativos.
LT3080
El LT3080 es un regulador lineal de caída baja (350 mV máx.) con un voltaje de salida ajustable de 1,2 V a 36 V, corriente máxima de 1,1 A y precisión máxima del 1 %.
Una característica clave del LT3080 es la capacidad de paralelizar de tal manera que se obtengan corrientes de salida más altas y se mejore la gestión térmica.