Reguladores de tensão lineares & tipos de três terminais

Um regulador de tensão linear mantém sua saída estável dissipando a diferença entre entrada e saída como calor — simples, silencioso e previsível. Esta página explica como a família funciona, como as peças de três terminais e a série 78 se encaixam, e como especificar um regulador linear quando você compra da Haiben. A Haiben é um fornecedor de componentes eletrônicos baseado em Shenzhen fundado em 2013; nossa linha de semicondutores de marca própria, Weforsemi, é operada por nossa subsidiária integral, e números de peça exatos e valores de ficha técnica são confirmados na cotação.

Reguladores de tensão lineares em uma visão

Um regulador de tensão linear é um circuito em malha fechada: um elemento de passagem, uma referência de tensão, um amplificador de erro e realimentação. A malha ajusta o elemento de passagem para que a saída permaneça no ponto de ajuste conforme a carga e a entrada variam. Como o elemento de passagem fica em série e dissipa (V_in − V_out) × I_out, a eficiência cai à medida que a diferença entre entrada e saída cresce. Em troca, a saída fica livre de ripple de comutação, a contagem de peças externas é pequena e o projeto é fácil de estabilizar.

Essa troca define onde a regulação linear se justifica: trilhos analógicos e de sensores, fontes de referência e polarização, pós-regulação após um estágio de comutação e qualquer nó em que o ruído importe mais do que a eficiência. Nosso gerenciamento de energia ICs catálogo cobre toda a gama, organizada como Reguladores de Baixa Queda (LDO); Conversores Buck DC/DC / Abaixadores; Conversores Boost DC/DC / Elevadores; Drivers LED; Reguladores de Tensão de Três Terminais; Proteção contra Sobretensão ICs (OVP); Carregamento de Bateria de Lítio ICs; e Flash Serial ICs em sua própria página.

Reguladores de três terminais e a série 78

Um regulador de três terminais é a forma mais simples de tensão fixa: entrada, saída e terra, com o ponto de ajuste fixado dentro da peça. A série 78 — saídas fixas positivas nos passos comuns de 5 V, 9 V, 12 V e 15 V — é o exemplo clássico, e continua sendo uma opção padrão sensata para trilhos de baixo custo que não precisam de ajuste. A série 79 cobre o lado negativo. As variantes ajustáveis substituem o pino de terra por um nó de realimentação, permitindo que dois resistores externos definam a saída.

As peças de três terminais são selecionadas com base na margem de tensão de entrada, tolerância de saída, corrente de repouso, resistência térmica e encapsulamento. Elas precisam de uma queda de aproximadamente 2 V ou mais entre entrada e saída para regular de forma confiável, portanto verifique a margem na entrada mais baixa, não na nominal. Quando a entrada está apenas algumas centenas de milivolts acima da saída, uma peça de três terminais não manterá a regulação e um dispositivo de baixa queda é a escolha certa. Para referências shunt simples construídas com um diodo polarizado reversamente, veja um diodo Zener como regulador de tensão.

Linear vs baixa queda: a divisão de trabalho

As duas famílias diferem principalmente na topologia do elemento de passagem. Os reguladores clássicos de três terminais usam um estágio de passagem Darlington NPN, que precisa de vários volts de margem. Um regulador de baixa queda usa um elemento de passagem PNP ou PMOS que pode regular com algumas centenas de milivolts ou menos sobre ele. O LDO também traz suas próprias questões de estabilidade — ESR e valor do capacitor de saída, resposta a transientes e corrente de repouso — que a série clássica 78 em grande parte evita.

Na prática, a divisão é direta: mantenha o regulador linear padrão onde a margem é ampla, o custo importa e o ruído é moderado; passe para um LDO quando a entrada estiver próxima da saída, ao operar com bateria ou quando a carga apresentar degraus rápidos. Esta página cobre o regulador linear geral e o caso de três terminais/série 78; a especialização em baixa queda está em nossa Reguladores LDO página, onde os critérios de seleção específicos para LDOs são apresentados. A linha Weforsemi lista LDOs, carregamento ICs, boost DC-DC ICs, buck DC-DC ICs, driver de backlight ICs e driver LED ICs; para reguladores, LDOs e peças de três terminais são as categorias relevantes.

Especificar um regulador linear

As fichas técnicas de reguladores só fazem sentido diante de um envelope operacional definido, portanto fixe o seguinte antes de solicitar um orçamento:

• Faixa de tensão de entrada, incluindo o mínimo sob carga e o máximo de transiente.
• Tensão de saída e tolerância, e se é fixa ou ajustável.
• Corrente de carga, em regime permanente e de pico, com duração.
• Requisito de queda na entrada em pior caso.
• Corrente de repouso, especialmente para trilhos sempre ativos.
• Orçamento térmico: ambiente, encapsulamento, área de cobre e dissipação esperada.
• Limites de ruído e ripple, além de PSRR nas frequências às quais sua carga é sensível.
• Valor e ESR do capacitor de saída (estabilidade), e recursos de proteção necessários.

Declare claramente: números de peça exatos e valores de ficha técnica para nossa linha de LDOs e reguladores lineares são confirmados no orçamento. Quando um projeto precisa de clamping em vez de regulação, a família OVP é separada; a única peça com detalhe publicado em nível de modelo é a VCP14C13P-A, uma SOT23-3 de proteção contra sobretensão IC na classe de 1.3 A. Envie seu envelope operacional com a consulta e nossos engenheiros confirmarão as opções Weforsemi correspondentes.

Perguntas frequentes

Um regulador de tensão linear é o mesmo que um LDO?

Não. Ambos regulam linearmente, mas um LDO usa um elemento de passagem de baixa queda e pode manter a regulação com apenas uma pequena diferença entre entrada e saída, enquanto um regulador clássico de três terminais precisa de mais margem. Escolha o LDO quando a entrada estiver próxima da saída ou quando a fonte for uma bateria.

Vocês publicam números de peça de reguladores e valores de ficha técnica on-line?

Publicamos categorias de catálogo, e a linha Weforsemi lista suas famílias de produtos. Números de peça exatos e valores de ficha técnica para nossos reguladores são confirmados no orçamento, para que cada recomendação corresponda à sua faixa de entrada, carga e orçamento térmico, e não a um número genérico.

Vocês também podem fornecer peças OVP além de reguladores?

Sim. As ICs de proteção contra sobretensão são uma categoria separada do catálogo. A única peça com dados publicados em nível de modelo é a VCP14C13P-A em encapsulamento SOT23-3, classificada na classe de 1.3 A; outras opções OVP são confirmadas no orçamento.