Régulateurs de tension linéaires et types à trois bornes

Un régulateur de tension linéaire maintient sa sortie stable en dissipant sous forme de chaleur la différence entre l'entrée et la sortie — simple, silencieux et prévisible. Cette page explique comment la famille fonctionne, comment les pièces à trois bornes et la série 78 s'y intègrent, et comment spécifier un régulateur linéaire lorsque vous achetez auprès de Haiben. Haiben est un fournisseur de composants électroniques basé sur Shenzhen, fondé en 2013 ; notre gamme de semi-conducteurs de marque propre, Weforsemi, est exploitée par notre filiale détenue intégralement, et les numéros de pièce exacts et les valeurs des fiches techniques sont confirmés au devis.

Les régulateurs de tension linéaires en un coup d'œil

Un régulateur de tension linéaire est un circuit en boucle fermée : un élément de passage, une référence de tension, un amplificateur d'erreur et une rétroaction. La boucle ajuste l'élément de passage afin que la sortie reste au point de consigne lorsque la charge et l'entrée varient. Parce que l'élément de passage est en série et dissipe (V_in − V_out) × I_out, le rendement diminue à mesure que l'écart entrée-sortie augmente. En contrepartie, la sortie est exempte d'ondulation de commutation, le nombre de composants externes est faible et le design est facile à stabiliser.

Ce compromis détermine la place de la régulation linéaire : rails analogiques et de capteurs, alimentations de référence et de polarisation, post-régulation après un étage à découpage, et tout nœud où le bruit importe plus que le rendement. Notre gestion de l'alimentation ICs catalogue couvre toute la gamme, organisée en Régulateurs à faible chute de tension (LDO) ; Convertisseurs abaisseurs DC/DC ; Convertisseurs élévateurs DC/DC ; Pilotes LED ; Régulateurs de tension à trois bornes ; Protection contre les surtensions ICs (OVP) ; Charge de batterie au lithium ICs ; et Mémoire flash série ICs sur sa propre page.

Régulateurs à trois bornes et la série 78

Un régulateur à trois bornes est la forme de tension fixe la plus simple : entrée, sortie et masse, avec le point de consigne fixé à l'intérieur du composant. La série 78 — sorties fixes positives dans les paliers courants de 5 V, 9 V, 12 V et 15 V — en est l'exemple classique, et elle reste un choix par défaut judicieux pour les rails à faible coût qui ne nécessitent aucun réglage. La série 79 couvre le côté négatif. Les variantes réglables remplacent la broche de masse par un nœud de rétroaction, permettant à deux résistances externes de fixer la sortie.

Les composants à trois bornes sont sélectionnés sur la marge de tension d'entrée, la tolérance de sortie, le courant au repos, la résistance thermique et le boîtier. Ils nécessitent une chute de tension d'environ 2 V ou plus entre l'entrée et la sortie pour réguler de manière fiable ; vérifiez donc la marge à l'entrée la plus basse, et non à l'entrée nominale. Lorsque l'entrée n'est que de quelques centaines de millivolts au-dessus de la sortie, un composant à trois bornes ne maintiendra pas la régulation et un dispositif à faible chute de tension est le bon choix. Pour les références shunt simples construites à partir d'une diode polarisée en inverse, voir une diode Zener comme régulateur de tension.

Linéaire vs faible chute de tension : la répartition des rôles

Les deux familles diffèrent principalement par la topologie de l'élément de passage. Les régulateurs classiques à trois bornes utilisent un étage de passage NPN Darlington, qui nécessite plusieurs volts de marge. Un régulateur à faible chute de tension utilise un élément de passage PNP ou PMOS qui peut réguler avec quelques centaines de millivolts ou moins à ses bornes. Le LDO apporte aussi ses propres questions de stabilité — ESR et valeur du condensateur de sortie, réponse transitoire et courant au repos — que la série classique 78 évite en grande partie.

En pratique, la répartition est simple : gardez le régulateur linéaire standard lorsque la marge est ample, que le coût compte et que le bruit est modéré ; passez au LDO lorsque l'entrée est proche de la sortie, lorsque l'alimentation provient d'une batterie ou lorsque la charge varie rapidement. Cette page couvre le régulateur linéaire général et le cas des trois bornes/série 78 ; la spécialisation faible chute de tension figure sur notre Régulateurs LDO page, où les critères de sélection propres aux LDO sont exposés. La gamme Weforsemi liste les LDO, la charge ICs, l'élévateur DC-DC ICs, l'abaisseur DC-DC ICs, le pilote de rétroéclairage ICs et le pilote LED ICs ; pour les régulateurs, les LDO et les composants à trois bornes sont les catégories pertinentes.

Spécifier un régulateur linéaire

Les fiches techniques de régulateurs n'ont de sens que par rapport à une enveloppe de fonctionnement définie ; fixez donc les éléments suivants avant de demander un devis :

• Plage de tension d'entrée, y compris le minimum en charge et le maximum transitoire.
• Tension de sortie et tolérance, et si elle est fixe ou réglable.
• Courant de charge, en régime permanent et en pointe, avec durée.
• Exigence de chute de tension à l'entrée la plus défavorable.
• Courant au repos, en particulier pour les rails toujours alimentés.
• Budget thermique : ambiance, boîtier, surface de cuivre et dissipation attendue.
• Limites de bruit et d'ondulation, plus PSRR aux fréquences auxquelles votre charge est sensible.
• Valeur et ESR du condensateur de sortie (stabilité), et fonctions de protection requises.

Précisez clairement : les numéros de pièce exacts et les valeurs des fiches techniques de notre gamme de LDO et de régulateurs linéaires sont confirmés au devis. Lorsqu'une conception nécessite un écrêtage plutôt qu'une régulation, la famille OVP est distincte ; le seul composant avec des détails publiés au niveau du modèle est le VCP14C13P-A, une protection contre les surtensions SOT23-3 IC dans la classe 1.3 A. Envoyez votre enveloppe de fonctionnement avec la demande et nos ingénieurs confirmeront les options Weforsemi correspondantes.

Questions fréquentes

Un régulateur de tension linéaire est-il identique à un LDO ?

Non. Les deux régulent linéairement, mais un LDO utilise un élément de passage à faible chute de tension et peut maintenir la régulation avec un faible écart entrée-sortie, tandis qu'un régulateur classique à trois bornes nécessite plus de marge. Choisissez le LDO lorsque l'entrée est proche de la sortie ou que l'alimentation est une batterie.

Publiez-vous en ligne les numéros de pièce et les valeurs des fiches techniques des régulateurs ?

Nous publions les catégories du catalogue, et la gamme Weforsemi liste ses familles de produits. Les numéros de pièce exacts et les valeurs des fiches techniques de nos régulateurs sont confirmés au devis afin que chaque recommandation corresponde à votre plage d'entrée, votre charge et votre budget thermique plutôt qu'à une valeur générique.

Pouvez-vous fournir des composants OVP ainsi que des régulateurs ?

Oui. Les protections contre les surtensions ICs constituent une catégorie de catalogue distincte. Le seul composant avec des données publiées au niveau du modèle est le VCP14C13P-A dans un boîtier SOT23-3, classé dans la classe 1.3 A ; les autres options OVP sont confirmées au devis.