Reguladores de voltaje lineales y tipos de tres terminales

Un regulador de voltaje lineal mantiene su salida estable disipando la diferencia entre la entrada y la salida en forma de calor — simple, silencioso y predecible. Esta página explica cómo funciona la familia, cómo encajan las piezas de tres terminales y la serie 78, y cómo especificar un regulador lineal cuando compra a Haiben. Haiben es un proveedor de componentes electrónicos basado en Shenzhen fundado en 2013; nuestra línea de semiconductores de marca propia, Weforsemi, es operada por nuestra filial de propiedad total, y los números de pieza exactos y los valores de las hojas de datos se confirman en la cotización.

Los reguladores de voltaje lineales en una vista

Un regulador de voltaje lineal es un circuito de lazo cerrado: un elemento de paso, una referencia de voltaje, un amplificador de error y realimentación. El lazo ajusta el elemento de paso para que la salida se mantenga en el punto de consigna a medida que varían la carga y la entrada. Dado que el elemento de paso está en serie y disipa (V_in − V_out) × I_out, la eficiencia cae a medida que crece la diferencia entre entrada y salida. A cambio, la salida está libre de rizado de conmutación, el número de piezas externas es pequeño y el diseño es fácil de estabilizar.

Ese compromiso determina dónde la regulación lineal se gana su lugar: raíles analógicos y de sensores, suministros de referencia y polarización, post-regulación después de una etapa de conmutación, y cualquier nodo donde el ruido importe más que la eficiencia. Nuestro gestión de energía ICs catálogo cubre la gama completa, organizada como Reguladores de Baja Caída de Tensión (LDO); Convertidores Reductores DC/DC / Step-Down; Convertidores Elevadores DC/DC / Step-Up; Controladores LED; Reguladores de Voltaje de Tres Terminales; Protección contra Sobretensión ICs (OVP); Carga de Batería de Litio ICs; y Memoria Flash Serie ICs en su propia página.

Reguladores de tres terminales y la serie 78

Un regulador de tres terminales es la forma de voltaje fijo más simple: entrada, salida y tierra, con el punto de ajuste fijado dentro del componente. La serie 78 — salidas fijas positivas en los pasos comunes de 5 V, 9 V, 12 V y 15 V — es el ejemplo de manual, y sigue siendo una opción predeterminada sensata para raíles de bajo costo que no requieren ajuste. La serie 79 cubre el lado negativo. Las variantes ajustables reemplazan el pin de tierra con un nodo de retroalimentación, permitiendo que dos resistencias externas establezcan la salida.

Los componentes de tres terminales se seleccionan según el margen de voltaje de entrada, la tolerancia de salida, la corriente de reposo, la resistencia térmica y el encapsulado. Necesitan una caída de aproximadamente 2 V o más entre entrada y salida para regular de manera confiable, así que verifique el margen en la entrada más baja, no en la nominal. Donde la entrada está solo unos cientos de milivoltios por encima de la salida, un componente de tres terminales no mantendrá la regulación y un dispositivo de baja caída de tensión es la elección correcta. Para referencias shunt simples construidas a partir de un diodo polarizado en inversa, véase un diodo Zener como regulador de voltaje.

Lineal vs baja caída de tensión: la división del trabajo

Las dos familias difieren principalmente en la topología del elemento de paso. Los reguladores clásicos de tres terminales usan una etapa de paso Darlington NPN, que necesita varios voltios de margen. Un regulador de baja caída de tensión usa un elemento de paso PNP o PMOS que puede regular con unos pocos cientos de milivoltios o menos a través de él. El LDO también trae sus propias cuestiones de estabilidad — ESR y valor del capacitor de salida, respuesta transitoria y corriente de reposo — que la serie clásica 78 en gran medida evita.

En la práctica, la división es sencilla: mantenga el regulador lineal estándar donde el margen es amplio, el costo importa y el ruido es moderado; pase a un LDO cuando la entrada está cerca de la salida, cuando se alimenta desde una batería, o cuando la carga cambia rápidamente. Esta página cubre el regulador lineal general y el caso de tres terminales/serie 78; la especialización en baja caída de tensión se encuentra en nuestra Reguladores LDO página, donde se exponen los criterios de selección específicos para LDO. La línea Weforsemi lista LDO, carga ICs, elevador DC-DC ICs, reductor DC-DC ICs, controlador de retroiluminación ICs y controlador LED ICs; para reguladores, los LDO y los componentes de tres terminales son las categorías relevantes.

Especificación de un regulador lineal

Las hojas de datos de reguladores solo son significativas frente a un envelope operativo definido, así que fije lo siguiente antes de solicitar una cotización:

• Rango de voltaje de entrada, incluyendo el mínimo bajo carga y el transitorio máximo.
• Voltaje de salida y tolerancia, y si es fijo o ajustable.
• Corriente de carga, en régimen permanente y pico, con duración.
• Requisito de caída de tensión en la entrada en el peor caso.
• Corriente de reposo, especialmente para raíles siempre activos.
• Presupuesto térmico: ambiente, encapsulado, área de cobre y disipación esperada.
• Límites de ruido y rizado, más PSRR en las frecuencias a las que su carga es sensible.
• Valor y ESR del capacitor de salida (estabilidad), y características de protección requeridas.

Indique claramente: los números de pieza exactos y los valores de hoja de datos para nuestra gama de LDO y reguladores lineales se confirman en la cotización. Donde un diseño necesita limitación en lugar de regulación, la familia OVP es separada; la única pieza con detalle a nivel de modelo publicado es el VCP14C13P-A, una protección contra sobretensión SOT23-3 de IC en la clase de 1.3 A. Envíe su envelope operativo con la consulta y nuestros ingenieros confirmarán las opciones de Weforsemi coincidentes.

Preguntas frecuentes

¿Es un regulador de voltaje lineal lo mismo que un LDO?

No. Ambos regulan linealmente, pero un LDO usa un elemento de paso de baja caída de tensión y puede mantener la regulación con solo una pequeña diferencia entre entrada y salida, mientras que un regulador clásico de tres terminales necesita más margen. Elija el LDO cuando la entrada está cerca de la salida o la alimentación es una batería.

¿Publican en línea números de pieza de reguladores y valores de hoja de datos?

Publicamos categorías de catálogo, y la línea Weforsemi lista sus familias de productos. Los números de pieza exactos y los valores de hoja de datos para nuestros reguladores se confirman en la cotización para que cada recomendación coincida con su rango de entrada, carga y presupuesto térmico en lugar de una cifra genérica.

¿Pueden suministrar piezas OVP además de reguladores?

Sí. La protección contra sobretensión ICs es una categoría de catálogo separada. La única pieza con datos a nivel de modelo publicados es el VCP14C13P-A en un encapsulado SOT23-3, clasificado en la clase de 1.3 A; otras opciones OVP se confirman en la cotización.