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[参考译文] LM317:我需要帮助以确定更好的 LM317/337系列器件替代产品;需要以下资源

Guru**** 1815690 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2991, LM337, LM317, LM350-N, LM350A, TPS7A33, TPS7A47, LM2941, LM2941C, TPS7A39
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1032646/lm317-i-need-assistance-identifying-better-replacements-for-lm317-337-series-devices-needs-below

器件型号:LM317
主题中讨论的其他器件:LM2991LM337LM350-NLM350ATPS7A33TPS7A47LM2941LM2941CTPS7A39

您好!

这是我的第一篇文章。 忽略我的个人资料中的任何内容、我对我们产品的硬件和软件负有整体的架构和设计责任、这些产品通常是构建块。 这些模块/设计用于多个扇区、因此表征形式具有误导性。

我有几个相关设计即将完成。  所有器件均由一系列电源级供电。 中间阶段使用修改后的商业稳压器(337/317对)、但增加了许多功能以提高性能。  我正在寻求更现代、更低噪声的设计、具体有两种方法:

更低的电路板频谱噪声。 也就是说、我可以在稳压器之后使用 LC 来管理大部分情况

2.电源(120Hz 和泛音)纹波抑制效果好得多。  遗憾的是,即使输入和输出端子上有一个纹波抑制电容器和大量电容器,我的电流也只有200倍,在我的世界中,这是46 dB,而不是数据表中列出的60-70dB。  可能我需要更多地了解数据表提出这一要求的测试配置、但由于性能不佳、这在很大程度上是不相关的。 电流为~ 250-300mA、在+和- 15Vdc 时大部分是连续的(主要是 A 类操作)。

要求:

线性运算

输入电压为30V

可调节输出电压至少为18V -更可取

V 和-V 互补对(例如:317、337)

1A 输出连续电流(很少看到)

使用散热器时连续功率为3W (很少看到)

通孔版本是原型/早期测试生产的首选、可立即投入 SMT 进行量产

(最佳封装是 TO-220)

我进行了搜索、但没有发现任何明显的东西。 我确实看到了 TPS 7A470系列,但如果我读得正确的话,它们是20引脚、SMT 和不必要的复杂器件。 我真的只需要改进、或者专注于噪声、317/337。

我希望避免自己构建分立式解决方案-我从这一方案中移走、以获得简单性、保护和尺寸。  但现在它的 Planb、因为我知道它是有效的。

也许我需要转至 LT/AD?

授予

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    您好、Grant、

    对于 LM317、我唯一看到的选项是 LM350系列。 对于 LM337、我认为我们的 TO-220产品系列中的 LM2991是可选的。 下面是比较表、如果您有任何疑问、请告知我们。

      LM317 LM350-N LM350A LM337 LM2991
    AEC Q100标准
    输出选项 可调节输出 可调节输出 可调节输出 可调节输出、负输出 可调节输出、负输出
    输出电流(最大值)(A) 1.5 3. 3. 1.5 1
    输入电压(最大值)(V) 40 35. 35. -3. 0.3.
    输入电压(最小值)(V) 3. 4.2. 4.2. -40 -26.
    输出电压(最大值)(V) 37. 32 32 -1.2 -3.
    输出电压(最小值)(V) 1.25. 1.25. 1.25. -37. -24岁
    固定输出选项(V) - - - - -
    使能 是的
    电源正常
    输出电容器类型 非陶瓷 非陶瓷 - 非陶瓷 非陶瓷
    PSRR @ 100KHz (dB) 38. 40 40 19. 22.
    噪声(uVrms) 38. 13. 13. 1110 200
    精度(%) 5. 3. 1.8 2.4 5.
    VDO (典型值)(mV) 2000年 2300 2300 2000年 600
    Iq (典型值)(mA) 5. 0.05 0.05 1.5 0.7.
    热阻 θJA (°C/W) 24 35. 35. 23 28.
    最小封装面积(mm2) 45.5. 46.5328 46.5328 66.726 86.0552
    封装类型 DDPAK/TO-263、SOT-223、TO-220、TO-220 TO-220 TO-220 DDPAK/TO-263、TO-220、TO-252 DDPAK/TO-263、TO-220、TO-220

    谢谢、

    Prakash L

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    Prakash、您好、但我对一些事情感到困惑。  首先,PSRR 是我最关心的问题,是大致相同的--或者我是不是读错了?  

    接下来、我看到 LM2991的最大 Vout 为-3V。 或者您是否忽略了他的幅度并仅引用了符号。 有点奇怪、但可能就是这样解释。

    如果我接受不能使用 TO-220/tht、我是否有更好的选择?  

    谢谢、

    授予

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    授予、

    是的、PSRR 没有很大改善。 此外、正如您提到的、这是造成混淆的原因。 如果您可以使用26V 的最大输入电压、那么我建议您尝试使用 LM241C 和 LM2941器件。 如果这不起作用、则最好使用20引脚的 TPS7A47正极系列和 TPS7A33负极系列。 希望这对我们有所帮助、我们正在研究未来可能适合此产品系列的器件。 但是、不要认为它们是在少于8个引脚的任何地方进行规划的。

      LM317 LM2941 LM337 LM2941C
    AEC Q100标准
    输出选项 可调节输出 可调节输出 可调节输出、负输出 可调节输出
    输出电流(最大值)(A) 1.5 1 1.5 1
    输入电压(最大值)(V) 40 26 -3. 26
    输入电压(最小值)(V) 3. 6. -40 -15
    输出电压(最大值)(V) 37. 20. -1.2 20.
    输出电压(最小值)(V) 1.25. 5. -37. 5.
    固定输出选项(V) - - - -
    使能 是的 是的
    电源正常
    输出电容器类型 非陶瓷 非陶瓷 非陶瓷 非陶瓷
    PSRR @ 100KHz (dB) 38. 67 19. 67
    噪声(uVrms) 38. 600 1110 38.
    精度(%) 5. 5. 2.4 2.8.
    VDO (典型值)(mV) 2000年 500 2000年 500
    Iq (典型值)(mA) 5. 10. 1.5 10.
    热阻 θJA (°C/W) 24 41. 23 32
    最小封装面积(mm2) 45.5. 16. 66.726 86.0552
    封装类型 DDPAK/TO-263、SOT-223、TO-220、TO-220 DDPAK/TO-263、TO-220、TO-220、WSON DDPAK/TO-263、TO-220、TO-252 DDPAK/TO-263、TO-220、TO-220

    谢谢、

    Prakash L

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    感谢您的帮助、您的跟进(如下所示)甚至更有帮助(不完全是我希望听到的、但也很有帮助!) :-)

    奇怪的是,我不能"回答"这个问题。

    最后一个请求、因为更换显然很复杂: 您能否提供指向任何文档(数据表除外)的链接、以了解如何从317/337对中获得更好的性能?

    TIA、

    授予

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    授予、

    与我们的应用程序团队核实后、我将尽快与他们联系。

    谢谢、

    Prakash L

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    谢谢 Prakash!   我最大的问题是、LC 会有效过滤大量散列、因此电源纹波及其泛音、即120、240、480 Hz ...  改进317/37性能的好处在于它们的可用性非常广泛、基本上是匹配的补充。

    授予

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    授予、

    我要将其分配给我们的应用团队。 此外、他们还想知道您是否可以分享您的电路原理图或任何其他详细信息。


    谢谢、

    Prakash L

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    感谢您的提问!  我感谢有人认真对待这一点。

    由于我正在开发一系列模块和构建块、因此很难做到具体化;没有一个最终的原理图。 但我会尝试。 请注意、我在初始请求中列出了一些最重要的特征。

    在所有情况下、电路均由一个常见的原始电源驱动、并与低噪声电路屏蔽。  具有独立的印刷电路板安装变压器、用于数字(嘈杂)和模拟(洁净)电路、并具有独立接地。 接地端通过220欧姆与2mH 串联、以将接地端连接到类似电位、但会隔离噪声。  这也是所有混合芯片(包括您自己的 DAC)中的常见做法。

    原始电源具有以下拓扑、每个负载的大小至少为200%:

    变压器
    2.桥式整流器
    3、RC 为~ 5-50欧姆、1000 - 2200 μ F

    后跟一个通用稳压器
    4.稳压器输入端的电容- 4700-2200,具有0.1薄膜旁路
    5.LM317/337具有10-100uF 的对可调节引脚进行滤波;散热器根据需要小于150F (而非 C)、R1 220-500欧姆
    6.紧接着1000到2200uF,胶片旁路~0.47
    7.如果可能,串联电感器小于1欧姆,可以控制散列/噪声

    随后是一组不同组合的构建块、每个构建块在每个电源轨上都有自己的局部电解滤波和薄膜旁路

    几乎所有组件都是对称分离轨(例如:负15V 和正15V)

    数字电源不是问题

    总电流消耗绝不超过350mA;稳压器的额定电流为1.5A

    +由于存在+5V 至接地和+15V 至接地的缓冲器、电源轨的功耗更高

    负载 主要操作 A 类,但有些负载具有可变的 Draw

    电路的增益在 V0/Vin <1到 Vo/Vin > 1500X 之间有很大变化(64-65dB 增益)

    正是增益为65dB 的电路才提出了挑战、我想您会很感激。

    显然、PSRR 不如我所希望的好、低噪声前端的功耗都是差分的、应该至少有一个12-18dB 的 PSRR

    这些器件用于专业仪表和音频信号处理、或用于其他用途。 现在它们是交流发电机。 在1500X 增益下总体 SNR < 46dB

    我正在研究更安静/不太敏感的电路拓扑、但我还测试过"完美"的电源可以消除这一问题。 可能我误读了数据表、但317人声称纹波抑制比为70dB。 我看到的低于45dB、有时甚至更低。 它是极好的和有缺陷的之间的区别。

    TIA

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    您好!

         我正在研究这个问题、我将在星期二(07年9月、在漫长的周末之后)返回给您。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特

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    尊敬的 Grant:

            关于 PSRR、我是否可以询问您感兴趣的频率范围是多少? 超过10kHz 时、 很难从 LM337获得超过50dB 的 PSRR。 如果 TPS7A47和 TPS7A33对不适合您、您可以考虑使用 TPS7A39吗? 它在封装中同时具有正负 LDO。 它满足您的输入电压和输出电压范围、 并在不同频率下具有非常好的 PSRR 性能。 负载电流可能是一个缺点。 LM317/337器件是相当旧的器件、因此遗憾的是、我们没有将它们用作成对使用的文档。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特  

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    你(们)好、谢谢。  我将查看建议的器件对。  我的噪声问题主要是低频(60Hz 和几个泛音)-正如我注意到的、我可以更有效地处理 LC 分段的更高频率。  TIA、 Grant

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    您好!

         希望这些器件(TPS7A47-TPS7A33/TPS7A39)能为您解决问题。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特

     

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    其中一个器件不提供-使评估和测试变得困难、特别是对于现有原型板... 因此、虽然它们在未来的生产中可能很有用、但我仍在寻找更好的解决方案、以及有关如何使用已知的工作部件(旧的、过时的、317/337、这真的需要改进!)来最好地实现我的目标的建议。

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    尊敬的 Grant:

            目前,除了  上述内容外,还不能提供其他解决方案。 如果  TPS7A47-TPS7A33/TPS7A39不适合您、则唯一的选择是 LM317/LM337对。 我对您用于进行 PSRR 测量的设置很好奇。 请查看随附的 Pico 测试应用手册、该应用手册介绍了我们的设置以及我们如何进行 PSRR 测量。 他们的应用手册实际上使用 LM317来描述该方法。 另请参见随附 的图像、其中显示了使用此方法在各种负载电流下 LM337的 PSRR 测量结果。 只要提供足够的净空(例如~3V)、对于350mA 的负载电流、这两个器件都应该能够在频率小于1KHz 的情况下提供~60dB 的 PSRR (可以在随附的文档中看到)。 我们正在努力更新这些器件的设计、但 至少在新器件上市之前的一年。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特

     e2e.ti.com/.../Picotest-App-Note-PSRR-Measurement.pdf

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    您好、Grant、

              如果输出电流要求灵活且小于150mA、您 可以选择 TPS7A49-TPS7A30或 TPS7A49-TPS7A34对。 它们采用8引脚 DGN 封装。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特

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    双器件 TPS7A39看起来非常有趣。  它没有足够的电流用于整个+/- 15V 电压消耗、但可以在单个电路板上正常工作。  这里是否有任何类型的适配器 PCB、允许我在现有的手动填充电路板上测试几个单元?  我无法用手添加这个微型的多引脚器件。  TIA、Grant

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    您好、Grant、

              遗憾的是、此时我们没有任何适配器 PCB 板可供我们提供。 我们为此器件提供了专用的评估板、用于对其进行测试和研究。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特

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    是这样吗:?

    https://www.digikey.com/en/products/detail/texas-instruments/TPS7A39EVM-865/8106159

    这几乎是我所需要的-尽管它看起来相当复杂并且(好吧、相对)对于我所需要的来说、成本很高。  我在文档中找到了这些参考。  您是否说您对其他器件也有类似的产品?  记住我的问题:在使用前、我需要对这些进行测试。  我不能用手去做。 理想情况下、我希望以更大的成本进行早期生产、但必须做出妥协(无论如何、在 TI 产品系列中、我会注意到更少的是、在其他产品系列中、我会注意到)

    在全生产中、SMT 不仅正常、而且是首选。  但我还不在那里。

    授予

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    您好、Grant、

              是的、您提供的链接是 TPS7A39的评估模块。 除非它们是非常旧的器件、否则我们几乎所有器件都有专用评估板。 我们建议您使用这些电路板进行验证和测试。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特

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    您是否提供样片?

    此外、使用两个三端稳压器(78xx、79xx、317、337...)的效率如何? 串联。  纹波衰减和 PSRR 是否有效地乘法(如果基准是传入噪声、应该是该噪声)?

    我意识到固有/内部噪声贡献可能根本没有得到很大改善。

    TIA

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    您好、Grant、

              如果 TPS7A39 有库存、则可从 TI store 免费申请样片。  但是、需要在 TI store 购买评估模块(EVM)。 是的、如果串联使用稳压器、则纹波减少(PSRR)为乘法、因为每个级将有助于连续减少纹波。 谢谢!

    此致、

    斯里卡纳特