qbwww 发表于 2023-8-10 13:07

如何设计LM723稳压电源电路?

一、LM723是什么?

LM723 是一个电压调节器,可以产生一个可变电压,可以在 3V 到 37V 范围内调节,主要是用于串联稳压器应用,虽然提供了150mA 的输出电流,但可以通过外接一个旁路三极管获得高达 10A 的过流来驱动负载,最大输入电压为 40V。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/16fc2a150c894163b7a09a63db09f468~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=FhE0YJ0385vSzaWXKjVmj%2FKEIko%3D

二、LM723 引脚功能与作用
LM723 有三种封装:DIP、TO-100、NAJ0020A,但是所有封装的引脚布局都是相同的,下图显示了一个引脚图。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/3ec42de479aa42fe85442d7d44b050c6~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=mlc5oDRunFIboqPkwe8E7gTcczI%3D稳压器引脚说明
https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/c28d58ed936d4d7aade8114ef5811123~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=Qkqlp1NGfzVS%2Fpl1nUkZiDuYnWY%3DLM723 引脚功能与作用

[*]引脚 01、08、13、14:常闭:悬空状态,没有连接到外部电路。
[*]引脚 02:电流限制:LM 723内部包含一个晶体管,用于电流保持在限制范围内,以最大限度地减少功耗和热损失。引脚2在内部连接到晶体管的基极,因此,引脚2用于限流。
[*]引脚 03:电流检测:连接到限流晶体管发射极的输入引脚。
[*]引脚 04:反相输入:LM723 由一个误差放大器组成。引脚 4 是该放大器的反相输入,通过提供输出电压作为对该引脚的反馈来获得输出端的恒定电压。
[*]引脚 05:同相输入:一个输入引脚,内部连接到误差放大器的同相端。参考电压施加于该引脚。
[*]引脚 06:Vref:集成在内部的电压参考放大器的输出,提供大约 7V 的输出电压。
[*]引脚 07:V-:该引脚与电路的地相连。
[*]引脚 09:Vz:该引脚用于设计负电压调节器,连接到齐纳二极管的阳极端子。
[*]引脚 10:Vout:该引脚提供 2V-37V范围内的稳压输出电压。
[*]引脚 11:Vc:当该引脚没有连接到传输晶体管时,就连接到电压源。否则,它连接到串联传输晶体管的集电极。
[*]引脚 12:V+:此引脚施加正电源。可以将最大 40 V的输入连接到该引脚。
[*]引脚 13:频率补偿:此引脚通过连接一个100pf的电容来降低电路中的噪声,在内部,是误差放大器的输出引脚。
https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/399187724e684efab30c941e3940a1c3~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=6vOoG17BH4ElQzs1p4%2Br4ZAvQC4%3DLM723内部框图

三、LM723 CAD模型
1、PCB 符号图https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/7e1bcafb87464ba48e085ccedc4f472d~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=huzN0YQwpwDfY1lkBgdBN%2BpNSFQ%3DPCB 符号图
2、PCB 封装尺寸图https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/bf9dcb728383457b8998db42e4e54e15~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=v4x8j0dD%2FN5jQj2Y21mUa%2FLZkCA%3DPCB 封装尺寸图
3、PCB 3D模型https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/3d49b369629e4fb9afc0084ca13498c3~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=whcDVQ9fmysLjc4w4jDA%2BTw3v9Q%3DPCB 3D模型

四、LM723 参数
1、LM723 特征
[*]可以执行不同的操作,如分流、浮动串联和负调节。
[*]使用外部传输晶体管提供 10A o/p 电流。如果缺少外部传输晶体管,输出电流将变为 150mA。
[*]其最大输入电源电压为40V。
[*]可以来制作线性或开关稳压器
[*]最后,可以将其输出电压从 3V 修改为 37V。
2、LM723 规格
[*]Vz 引脚提供的电流 = 24mA
[*]最大 i/p 电压 = 40V
[*]输出电压范围 = 3 V 至 37 V
[*]工作温度范围 = -55°C 至 +150°C
[*]Vref 引脚提供的电流 = 15mA
[*]参考电压=7 V
[*]线路调节 = 0.01% Vout
[*]负载调整率 = 0.03% Vout
[*]纹波抑制 = 74 dB

五、工作原理
1、LM723 内部框图LM723内部框图如下,该框图可以通过将其分为两个块来解释:误差放大器和参考电压发生器。在参考模块中,齐纳二极管被迫在设定点工作,因此输出电压是具有稳压电流源的永久电压,可以与放大器一起产生稳压电压(7.15V)在芯片的Vref引脚上。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/7c8ad0f751bb4eb48d82b660124be87c~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=NPtaPPy5UQZFdaeRCJyYcGRNeTA%3DLM723 内部框图
在误差放大器模块中,包括一个串联Q1晶体管、一个误差放大器和一个限制电流的晶体管。该放大器用于在整个反馈过程中将反相 I/P 端口处给出的O/P电压与非反相端口处给出的Vref参考电压进行对比。内部未提供这2个连接,因此必须根据所需的输出电压从外部提供,晶体管Q1的导通由误差信号控制,正是这个晶体管控制输出电压。2、LM723 工作原理输入电压施加到LM723 的PIN12,可以在引脚6获得恒定且稳定的输出电压,然后通过将电阻和电容连接到 IC 的同相引脚来反馈该电压。比较反相和同相引脚上的2个电压。如果引脚5大于引脚4,则电流将从集电极流向串联传输晶体管的发射极,我们可以获得输出电压。简单的应用电路https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/3665d52d258b4e5f85fff44eeb316445~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=OBUxGGMtRo0atVCBWXMD8SH7WK4%3DLM723 工作原理

六、如何设计LM723电路?
这里的电路设计可产生 2.6 至 24 V 范围内的可变输出。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-qvj2lq49k0/0fa5e8db726f4854824d58e4b7c40c71~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1691739614&x-signature=OevgJ9QxADqzifS2R9lO6LsESZs%3DLM723应用电路设计

[*]将 30V 交流电源连接到输入端子 (VAC)。1N5402 二极管将交流电压转换为直流电压。
[*]红色LED作为输入电压指示器并显示输入信号状态。
[*]C2和C1电容消除了直流电压的纹波,从而平滑了LM723的电压。
[*]10k (10k POT) 可变电阻调节输出电压。
[*]TIP3055 NPN 晶体管的用途是充当外部旁路电阻。其作用是增加输出电流的处理能力。

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