线性稳压器 LM337H/NOPB TO-39-3 科学分析与详解

一、 简介

LM337H/NOPB TO-39-3 是一款负电压可调线性稳压器，由德州仪器（TI）公司生产，采用 TO-39-3 封装。它能够产生高达 1.25V 到 37V 的负电压，并具有高输出电流能力（高达 1.5A）。该器件常用于各种电子电路中，例如电源供应器、电源管理系统和负电压参考。

二、 工作原理

LM337H/NOPB 采用内部误差放大器和串联调制器来实现负电压稳压功能。其工作原理如下：

* 输入电压： LM337H/NOPB 需要一个高于输出电压的负输入电压，以保证稳压器正常工作。

* 参考电压： 内部参考电压为 1.25V，它与误差放大器的输入端连接。

* 误差放大器： 误差放大器比较参考电压和输出电压，并根据两者之间的电压差调节串联调制器的导通电阻。

* 串联调制器： 串联调制器是一个可变电阻，其电阻值由误差放大器控制。当输出电压低于参考电压时，误差放大器会增加串联调制器的电阻，从而降低输出电流，使输出电压上升；反之，则降低串联调制器的电阻，提高输出电流，使输出电压下降。

* 输出电压： 通过调节串联调制器的电阻，LM337H/NOPB 可以将输入电压稳定在预设的输出电压。

三、 特点与优势

LM337H/NOPB 具有以下特点和优势：

* 可调输出电压： 用户可以通过外部电阻来调节输出电压，使其适应不同的应用需求。

* 高输出电流： 最大输出电流可达 1.5A，能够满足大多数应用场景的负载需求。

* 低纹波电压： 由于采用线性稳压方式，LM337H/NOPB 的输出纹波电压很低，可以满足对电源质量要求高的应用。

* 高效率： 尽管线性稳压器本身效率较低，但 LM337H/NOPB 的效率仍然能够达到 70% 以上。

* 易于使用： LM337H/NOPB 的使用非常简单，只需要简单的外围电路即可实现稳压功能。

* 高可靠性： 由于采用内部过载保护和短路保护机制，LM337H/NOPB 具有很高的可靠性，可以保证系统安全稳定运行。

四、 应用场景

LM337H/NOPB 广泛应用于各种电子电路中，主要应用场景如下：

* 电源供应器： 用于构建负电压电源供应器，为各种电子设备提供稳定的负电压。

* 电源管理系统： 在电源管理系统中，LM337H/NOPB 可以用于生成负电压，为系统中的负电压器件供电。

* 负电压参考： LM337H/NOPB 可以作为负电压参考，用于精密测量系统或其他需要负电压参考的应用。

* 音频放大器： LM337H/NOPB 可以用于为音频放大器提供负电压，实现高保真音频输出。

* 仪器仪表： LM337H/NOPB 可用于为各种仪器仪表提供稳定的负电压电源，确保仪器设备的正常工作。

五、 参数规格

以下是 LM337H/NOPB 的关键参数规格：

| 参数 | 规格 |

|---|---|

| 输出电压范围 | -1.25V 到 -37V |

| 最大输出电流 | 1.5A |

| 典型输入电压 | -40V |

| 输出电压精度 | ±1% |

| 输出纹波电压 | 典型值为 10mVrms |

| 热阻 | 1.5℃/W |

| 工作温度范围 | -55℃ 到 +150℃ |

六、 使用注意事项

使用 LM337H/NOPB 时，需要注意以下事项：

* 散热： LM337H/NOPB 功耗较大，需要适当的散热措施，例如使用散热片或风扇。

* 输入电压： 输入电压必须高于输出电压，且必须始终为负电压。

* 输出电流： 输出电流不能超过器件的额定值，否则会造成器件损坏。

* 短路保护： 虽然 LM337H/NOPB 具有短路保护功能，但建议在电路中加入保险丝或其他过流保护措施，以避免器件损坏。

* 稳定性： LM337H/NOPB 可能存在稳定性问题，需要根据实际应用情况进行适当的补偿设计。

七、 外围电路设计

LM337H/NOPB 的外围电路设计相对简单，主要包括以下部分：

* 输出电压调节电路： 通过连接一个外部电阻和一个固定电阻，可以将输出电压调整到所需的负电压值。

* 输出电容： 用于滤除输出电压中的纹波和噪声，通常建议使用 10µF 到 100µF 的电解电容。

* 输入电容： 用于抑制输入电压中的噪声，通常建议使用 10µF 到 100µF 的电解电容。

* 过载保护电路： 可选的过载保护电路，例如保险丝或其他过流保护装置，可以防止器件损坏。

八、 总结

LM337H/NOPB TO-39-3 是一款性能稳定、使用方便的负电压可调线性稳压器，能够提供高达 1.5A 的输出电流，适用于各种需要负电压电源的电子设备和系统。其高可靠性和易于使用特性使其成为各种应用场景中的理想选择。

九、 参考文献

* Texas Instruments LM337 Datasheet: [)