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如何设计LM723稳压电源电路?

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qbwww|  楼主 | 2023-8-10 13:07 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。



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。

稳压器引脚说明

LM723 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。
LM723内部框图


三、LM723 CAD模型
1、PCB 符号图
PCB 符号图

2、PCB 封装尺寸图
PCB 封装尺寸图

3、PCB 3D模型
PCB 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。

LM723 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

LM723 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。

LM723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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