Regulador de voltaje lineal Corriente de entrada máxima

Estoy tratando de entender por qué la corriente de entrada nominal máxima no aparece como un parámetro en los reguladores de voltaje lineal. Por ejemplo, el LM1117 no enumera en ninguna parte de la hoja de datos la corriente de entrada máxima. Se muestra el voltaje de entrada máximo, pero no la corriente de entrada. Al principio pensé que podría haber sido solo el regulador en particular que estaba mirando; sin embargo, si continúa, la corriente de entrada máxima de Mouser ni siquiera es un parámetro seleccionable. Me resulta difícil imaginar que la corriente de entrada no importe, especialmente cuando a menudo se enumera la corriente de salida máxima.

Cualquier aclaración que alguien pueda agregar a esto sería muy útil.

Respuestas (2)

Excluyendo la corriente de polarización (quiescente) consumida internamente por el regulador lineal, la corriente de entrada y la corriente de salida del regulador lineal son iguales. Los reguladores lineales no son convertidores de potencia: utilizan un transistor de paso que actúa como una resistencia variable que se regula para mantener una tensión o corriente de salida fija, independientemente de lo que esté haciendo la carga.

Además, los reguladores lineales toman una entrada de voltaje constante: no les proporciona una corriente controlada, por lo que sería inusual tener una especificación para la corriente que debe suministrar a la pieza, ya que es irrelevante.

En cambio, debe asegurarse de que la corriente de salida máxima del regulador lineal sea menor o igual a lo que necesita entregar a su carga. En el caso de un regulador 1117 como el LM1117, eso significa mantener la carga a 800 mA o menos.

Además (y, a menudo, los principiantes lo pasan por alto), debe asegurarse de que la temperatura de unión del regulador lineal se mantenga por debajo de la clasificación máxima . En este caso, eso significa 125°C. Operando en una temperatura ambiente de 25°C, tendría 100°C de latitud. La información térmica en la hoja de datos enumera una resistencia de la unión al ambiente de 23,8 °C/W para el paquete TO-220 (en las condiciones especificadas en la hoja de datos), lo que significa que el regulador solo puede disipar 100/23,8 = 4,2 W de fuerza.

¿Qué significa esta especificación? Significa que hay una cantidad limitada de caída de voltaje que el regulador puede manejar (ya que la potencia disipada por el regulador lineal es igual a la caída de voltaje en el regulador multiplicada por la corriente que lo atraviesa).

Si está operando con la carga máxima de 800 mA especificada para la pieza, 4,2 vatios/800 mA = 5,25 V de caída de voltaje máxima. Por lo tanto, aunque el dispositivo está especificado para un voltaje de entrada máximo de 20 V, no puede reducir 20 V a, digamos, 3,3 V con una carga de 800 mA sin exceder las especificaciones térmicas del dispositivo (pero podría reducir 20 V a 15 V sin exceder esta especificación).

Estos cálculos pueden parecer extraños porque se están haciendo al revés. Por lo general, comenzaría calculando la caída de voltaje y los requisitos de corriente y luego seleccionaría un regulador basado en esa especificación.

Por ejemplo, si quisiera regular una fuente de 12 V a 3,3 V para alimentar un sistema que consume 150 mA de corriente, calcularía una caída de 12 V - 3,3 V = 8,7 V. 150 mA * 8,7 V = 1,3 W, que está dentro de las especificaciones de este regulador, por lo que funcionaría. Tenga en cuenta, sin embargo, que hay muchas otras especificaciones a considerar al seleccionar un regulador lineal, y un 1117 es una mala elección para muchas aplicaciones (¡aunque es bastante barato!)

gracias por su respuesta muy completa. Esta es probablemente una pregunta de seguimiento muy simple, pero algo en lo que nunca había pensado antes hasta su respuesta. Si una fuente de alimentación está clasificada para 12 V 10 A, la corriente enumerada es solo la corriente máxima, no la corriente producida, ¿esa corriente se decide por la carga en la fuente?
¡Correcto! Una fuente de alimentación no puede garantizar la producción simultánea de 12 V y 10 A al mismo tiempo. Solo funcionará de esa manera si está conectado a una carga equivalente a 1.2 ohmios.

La corriente de entrada máxima estará determinada por la disipación de potencia del dispositivo.

Tenga en cuenta que la corriente de entrada efectivamente será la misma que la corriente de salida, con una pequeña cantidad utilizada internamente para la función del dispositivo.

Por lo general, se especifica la corriente máxima de SALIDA, pero siempre se encuentra en algún diferencial de voltaje (VIN a VOUT)

Se trata de la temperatura del dispositivo (es decir, la disipación de energía). La energía que disipa el dispositivo es simplemente P=(Vin-Vout)*Iout. Tu trabajo es asegurarte de no intentar disipar demasiada energía (calor). Si su Vin a Vout es muy grande, no podrá pasar tanta corriente. Si es muy pequeño, puede pasar más corriente. Puede aumentar la potencia permitida por disipación de calor.

Entonces, sí, para un dispositivo tan simple, hay una buena cantidad que debe considerar. Pero es bastante simple una vez que se explica.