L7912CV -12V 1.5A Lineer Negatif Voltaj Regülatörü TO-220

L7912CV, negatif DC giriş gerilimlerinden sabit ve kararlı -12V çıkış elde etmek için kullanılan 3 pinli lineer voltaj regülatörüdür. L79 negatif voltaj regülatörü ailesinin -12V sabit çıkışlı modeli olan L7912CV, uygun çalışma ve soğutma koşullarında 1.5A seviyesine kadar çıkış akımı sağlayabilir.

Negatif besleme gerektiren op-amp devreleri, analog elektronik sistemler, ses devreleri, ölçüm cihazları ve simetrik güç kaynaklarında kullanılabilir. Sabit çıkış yapısı sayesinde çıkış gerilimini ayarlamak için harici direnç ağına veya potansiyometreye ihtiyaç duymaz.

Teknik Özellikler

• Model: L7912CV
• Seri: L79
• Regülatör Tipi: Sabit Negatif Lineer Voltaj Regülatörü
• Çıkış Gerilimi: -12V
• Maksimum Çıkış Akımı: 1.5A
• Mutlak Maksimum DC Giriş Gerilimi: -35V
• Tipik Dropout Gerilimi: Yaklaşık 1.1V @ 1A
• 25°C'de Tipik Çıkış Gerilimi: -12V
• 25°C'de Çıkış Gerilimi Aralığı: -11.5V ile -12.5V
• Regülasyon Karakteristik Giriş Aralığı: -15.5V ile -27V
• Tipik Boşta Akım: Yaklaşık 3mA
• Kılıf Tipi: TO-220
• Pin Sayısı: 3
• Dahili termal aşırı yük koruması bulunur
• Dahili kısa devre koruması bulunur
• Dahili güvenli çalışma alanı (SOA) koruması bulunur

L7912CV Pin Yapısı ve -12V Regülatör Devresi

Yukarıdaki görsel L7912CV'nin TO-220 kılıftaki pin dizilimini ve sabit -12V çıkış için kullanılan temel bağlantı yapısını göstermektedir. Entegre üzerindeki yazılar kullanıcıya bakacak şekilde önden tutulduğunda pinler soldan sağa doğru GND, IN ve OUT şeklindedir.

• Pin 1 – GND: Devrenin 0V referans ve ortak toprak bağlantısıdır
• Pin 2 – IN: Negatif DC giriş geriliminin uygulandığı pindir
• Pin 3 – OUT: Regüle edilmiş -12V çıkış geriliminin alındığı pindir

L79 serisinin pin dizilimi pozitif L78 serisinden farklıdır. Bu nedenle L7812 gibi pozitif regülatörlerin bağlantı düzeni L7912CV için doğrudan kullanılmamalıdır. Devre kurulmadan önce GND, IN ve OUT pinlerinin yönü kontrol edilmelidir.

Sabit -12V Çıkış Özelliği

L7912CV fabrikasyon olarak -12V sabit çıkış sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Uygun negatif giriş gerilimi uygulandığında OUT pininden GND referansına göre yaklaşık -12V regüle edilmiş DC çıkış elde edilir.

STMicroelectronics verilerine göre L7912C modelinde 25°C'de çıkış gerilimi yaklaşık -12V'tur ve standart C versiyonunda -11.5V ile -12.5V aralığında belirtilmektedir.

Negatif Giriş Gerilimi ve Dropout

L7912CV'nin -12V çıkışı doğru şekilde regüle edebilmesi için giriş geriliminin çıkıştan yeterli miktarda daha negatif olması gerekir. Entegrenin 1A yük altında tipik dropout gerilimi yaklaşık 1.1V seviyesindedir.

Üretici elektriksel karakteristiklerinde L7912C, -15.5V ile -27V arasındaki giriş gerilimlerinde ve 5mA ile 1A arasındaki yük koşullarında test edilmektedir. Bu nedenle pratik uygulamalarda -12V çıkış elde etmek için yaklaşık -15V veya daha negatif bir giriş gerilimi tercih edilebilir.

Görselde belirtilen -35V değeri entegrenin mutlak maksimum giriş sınırıdır. Bu değer sürekli çalışma için hedeflenen giriş gerilimi olarak değerlendirilmemelidir. Giriş gerilimi gereğinden fazla negatif olduğunda regülatör üzerinde oluşan güç kaybı ve sıcaklık artar.

Giriş ve Çıkış Kondansatörleri

L79 serisinin üretici test ve sabit çıkış uygulama devresinde giriş tarafında 2.2µF, çıkış tarafında ise 1µF kondansatör kullanılır.

• Giriş Kondansatörü – 2.2µF: Negatif giriş hattındaki yüksek frekanslı parazitlerin ve ani gerilim değişimlerinin azaltılmasına yardımcı olur
• Çıkış Kondansatörü – 1µF: Çıkışın kararlılığının ve ani yük değişimlerine verdiği tepkinin iyileştirilmesine yardımcı olur

Görselde 0.33µF giriş ve 0.1µF çıkış kondansatörleri gösterilmektedir. L7912CV için devre tasarlanırken STMicroelectronics'in L79 serisi uygulama devresinde belirtilen 2.2µF giriş ve 1µF çıkış değerlerinin esas alınması daha uygundur.

ST, 2.2µF giriş kondansatörü için katı tantal tip kullanıldığında bu değeri belirtmektedir. Alüminyum elektrolitik kondansatör kullanılacaksa daha yüksek kapasite gerekebilir. Elektrolitik kondansatörlerde negatif besleme hattına uygun polarite bağlantısına özellikle dikkat edilmelidir.

1.5A Çıkış Akımı ve Termal Tasarım

L7912CV yeterli soğutma sağlandığında 1.5A seviyesine kadar çıkış akımı verebilir. Ancak lineer regülatörlerde kullanılabilecek gerçek sürekli akım yalnızca entegrenin maksimum akım kapasitesine bağlı değildir.

Negatif giriş gerilimi ile -12V çıkış arasındaki fark, yük akımı ve ortam sıcaklığı regülatör üzerinde oluşacak güç kaybını belirler. Bu nedenle yüksek akımlı uygulamalarda uygun bir TO-220 soğutucusu kullanılmalıdır.

Güç Kaybı ve Isınma Hesabı

L7912CV lineer çalışma prensibine sahip olduğu için giriş ve çıkış gerilimleri arasındaki farkın önemli bir bölümü ısıya dönüşür. Yaklaşık güç kaybı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

P ≈ |VIN - VOUT| × IOUT

Örneğin -15V girişten -12V çıkış alınırken yük 1A akım çekiyorsa regülatör üzerinde yaklaşık 3W güç kaybı oluşur.

-24V girişten -12V / 1A çıkış elde edilmeye çalışıldığında ise yaklaşık 12W güç ısıya dönüşür. Bu nedenle yüksek giriş gerilimlerinde uygun soğutucu kullanılması ve termal tasarım yapılması önemlidir.

Negatif Lineer Regülatör Çalışma Yapısı

L7912CV, pozitif güç hattı yerine negatif DC besleme hattını regüle eder. GND referansına göre negatif olan giriş gerilimi IN pinine uygulanır ve OUT pininden kararlı -12V gerilim elde edilir.

Anahtarlamalı DC-DC dönüştürücülerden farklı olarak bobin veya yüksek frekanslı anahtarlama devresine ihtiyaç duymaz. Basit yapısı ve anahtarlama gürültüsü oluşturmaması, analog ve ses elektroniği uygulamalarında avantaj sağlayabilir.

L7912CV ve L7812 ile Simetrik Güç Kaynağı

L7912CV, pozitif 12V regülatör olan L7812 ile birlikte kullanılarak simetrik ±12V güç kaynağı oluşturulabilir. L7812 pozitif +12V hattını, L7912CV ise negatif -12V hattını regüle eder.

±12V besleme; op-amp devreleri, analog sinyal işleme sistemleri, pre-amplifikatörler ve çift kutuplu besleme gerektiren elektronik uygulamalarda yaygın olarak kullanılabilir.

Dahili Koruma Özellikleri

L7912CV, aşırı yük ve hata koşullarında regülatörü korumaya yardımcı olan dahili termal aşırı yük, kısa devre ve güvenli çalışma alanı koruma özelliklerine sahiptir.

Entegre sıcaklığının güvenli çalışma sınırlarının üzerine çıkması durumunda termal koruma devresi cihazın zarar görme riskini azaltmaya yardımcı olur. Bununla birlikte dahili koruma özellikleri uygun soğutucu ve doğru güç tasarımının yerine geçmez.

PCB ve Montajda Dikkat Edilmesi Gerekenler

• GND, IN ve OUT pin dizilimi devre kurulmadan önce kontrol edilmelidir
• Negatif giriş ve çıkış yolları kullanılacak yük akımına uygun genişlikte tasarlanmalıdır
• Giriş ve çıkış kondansatörleri regülatöre mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir
• Elektrolitik kondansatörlerin polaritesi negatif besleme yapısına uygun bağlanmalıdır
• Yüksek güç kaybında uygun TO-220 soğutucusu kullanılmalıdır
• Giriş geriliminin -35V mutlak maksimum sınırını aşmaması gerekir
• Kondansatörlerin gerilim dayanımları devrede karşılaşabilecekleri maksimum gerilime uygun seçilmelidir

Kullanım Alanları

• -12V sabit DC güç kaynakları
• ±12V simetrik güç kaynakları
• Op-amp besleme devreleri
• Analog elektronik sistemler
• Ses ve pre-amplifikatör devreleri
• Sinyal işleme devreleri
• Sensör ve ölçüm sistemleri
• Test ve ölçüm cihazları
• Endüstriyel elektronik uygulamaları
• Elektronik prototip ve deney devreleri
• Analog-dijital dönüştürücü yardımcı beslemeleri
• PCB üzerinde yerel negatif voltaj regülasyonu

Paket İçeriği

• 1 Adet L7912CV -12V 1.5A Lineer Negatif Voltaj Regülatörü TO-220