La stabilità dei regolatori di tensione integrati

Quanti condensatori sono realmente necessari?

I regolatori di tensione possono presentare problemi di stabilità che i produttori cercano di risolvere ricorrendo a tecniche di compensazione interne. Tuttavia a volte queste non sono sufficienti, per cui è necessario aggiungere un condensatore esterno.

I regolatori negativi che escono di collettore come il µA7912 e l’LM337 ne sono un esempio, perché richiedono un condensatore elettrolitico all’uscita che, per via della sua elevata capacità (ma anche per la sua maggior ESR!), favorisce la compensazione.

Non tutti i regolatori richiedono condensatori per la stabilità. Per esempio i regolatori positivi che escono di emettitore come il µA7812 e l’LM317 possono essere impiegati senza ulteriori condensatori. È comunque possibile connettere condensatori all’uscita per migliorare la risposta al transitorio.

Ciascun regolatore presenta diversi requisiti, per cui è necessario consultare di volta in volta il datasheet fornito dal produttore.

Serie 7800

I regolatori della serie 7800 (come L7812 o µA7812) non richiedono condensatori per la stabilità.

Applicazione tipica del regolatore positivo della serie 7800.
Condensatore Scopo Capacità
Condensatore d’ingresso \(C_i\) Necessario per il by-pass solo se il condensatore di livellamento è lontano 330 nF
Condensatore d’uscita \(C_o\) Facoltativo per migliorare la risposta al transitorio 100 nF

Serie 7900

I regolatori della serie 7900 (come L7812 o µA7812) richiedono un condensatore elettrolitico all’uscita per la stabilità.

Applicazione tipica del regolatore negativo della serie 7900.
Condensatore Scopo Capacità e tipologia
Condensatore d’ingresso \(C_i\) Necessario per il by-pass solo se il condensatore di livellamento è lontano elettrolitico da 2,2 µF al tantalio solido oppure da 25 µF in alluminio
Condensatore d’uscita \(C_o\) Necessario per la stabilità elettrolitico da 1 µF al tantalio solido oppure da 25 µF in alluminio (i valori possono essere aumentati)

LM317

Il regolatore positivo LM317 non richiede condensatori per la stabilità.

Applicazione tipica del regolatore positivo LM317.
Condensatore Scopo Capacità e tipologia
Condensatore d’ingresso \(C_i\) Necessario per il by-pass solo se il condensatore di livellamento è lontano da 0,1 µF a 1 µF ceramico oppure al tantalio solido
Condensatore d’uscita \(C_o\) Facoltativo per migliorare la risposta al transitorio elettrolitico da 1 µF al tantalio solido oppure da 10 µF in alluminio
Condensatore \(C_a\) Facoltativo per migliorare la reiezione del ripple 10 µF

LM337

Il regolatore negativo LM337 richiede un condensatore elettrolitico all’uscita per la stabilità.

Applicazione tipica del regolatore negativo LM337.

 

Condensatore Scopo Capacità e tipologia
Condensatore d’ingresso \(C_i\) Necessario per il by-pass solo se il condensatore di livellamento è lontano elettrolitico da 1 µF al tantalio solido
Condensatore d’uscita \(C_o\) Necessario per la stabilità elettrolitico da 1 µF al tantalio solido oppure da 10 µF in alluminio
Condensatore \(C_a\) Facoltativo per migliorare la reiezione del ripple 10 µF

Bibliografia

Fonte: STMicroelectronics, Texas Instruments.

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Autore: bsproj

Amante della musica, appassionato di progettazione elettronica.

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