一、LM723H/NOPB 概述

LM723H/NOPB 是一種高精度線性電壓穩(wěn)壓器，由德州儀器 (Texas Instruments) 提供。作為經(jīng)典的電壓調(diào)節(jié)器芯片，LM723H/NOPB 適用于設計固定或可調(diào)電壓輸出的電源電路。它具備高度靈活的配置能力和較寬的輸入電壓范圍，在多種電子設備和工業(yè)應用中得到了廣泛應用。

二、主要型號

LM723 系列芯片有多種封裝形式和變種，以下是一些主要型號及其特點：

• LM723CN：采用塑料雙列直插式封裝 (DIP)。

• LM723H/NOPB：采用金屬罐封裝 (TO-100)，提高了散熱性能和穩(wěn)定性。

• LM723QML：軍用級版本，具有更高的可靠性和更寬的溫度范圍。

• LM723N：常見的商用版本，適合一般應用。

三、工作原理

LM723H/NOPB 的核心工作原理基于差分放大器和電壓比較器，通過調(diào)節(jié)外部組件來實現(xiàn)電壓穩(wěn)定和調(diào)節(jié)。工作過程如下：

1. 基準電壓生成：

• LM723H 內(nèi)部集成了一個高精度的 7.15V 基準電壓源。該基準電壓在整個工作范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，是穩(wěn)壓器電路中其他功能實現(xiàn)的基礎。

2. 差分放大器：

• 基準電壓與取樣反饋電壓輸入到差分放大器進行比較。如果輸出電壓與基準電壓不一致，放大器會產(chǎn)生一個誤差信號。

3. 電壓調(diào)節(jié)：

• 誤差信號驅(qū)動外部的晶體管或內(nèi)部的輸出級，通過調(diào)整流經(jīng)負載的電流來調(diào)節(jié)輸出電壓，保持輸出電壓的穩(wěn)定。

4. 保護電路：

• LM723H 具有內(nèi)部過流和過熱保護電路，能夠在負載過大或散熱不足時自動降低輸出，防止損壞。

四、主要特點

1. 高精度：

• 內(nèi)置 7.15V 基準電壓源，提供穩(wěn)定的輸出，并且允許通過外部分壓器調(diào)整輸出電壓。

2. 寬輸入電壓范圍：

• 支持最高 40V 的輸入電壓，適用于多種電源輸入環(huán)境。

3. 多種配置：

• 可以配置為線性穩(wěn)壓器、開關電源或并聯(lián)穩(wěn)壓器，具備高度的應用靈活性。

4. 低漂移：

• 內(nèi)部溫度補償設計減少了輸出電壓的溫度漂移，提高了電路穩(wěn)定性。

5. 多重保護機制：

• 具備過流保護、過熱保護和短路保護功能，增強了電路的安全性和可靠性。

6. 過載保護：

1. LM723H 內(nèi)部集成了過流保護電路，確保在過載或短路情況下不會損壞芯片。過載保護功能通過外部電阻和電容的組合實現(xiàn)，提供了靈活的保護機制。

7. 溫度穩(wěn)定性：

1. 芯片設計有良好的溫度補償電路，確保在寬溫度范圍內(nèi)（如-55°C 至 125°C）能夠提供穩(wěn)定的電壓輸出。

8. 可調(diào)輸出電壓：

1. LM723H 支持從 2V 到 37V 的輸出電壓范圍。通過調(diào)整外部電阻分壓電路可以精確設置所需的輸出電壓。

9. 高電流輸出：

1. 在配置適當?shù)耐獠抗β示w管后，LM723H 可以實現(xiàn)高達 150mA 甚至更高的電流輸出

五、典型應用

LM723H/NOPB 的應用場景非常廣泛，尤其是在需要穩(wěn)定電壓輸出的電源設計中，以下是一些典型應用：

1. 穩(wěn)壓電源：

• 用于工業(yè)設備和實驗室設備的穩(wěn)壓電源，提供穩(wěn)定的電壓輸出，保護敏感的電子負載。

2. 可調(diào)電源：

• 通過外部電位器或電阻分壓器配置，設計輸出可調(diào)的穩(wěn)壓電源，用于調(diào)試和研發(fā)應用。

3. 電池充電器：

• 利用 LM723H/NOPB 的電流限制功能，可以設計出高效且安全的電池充電電路。

4. 開關電源控制器：

• 在開關電源電路中，LM723H 可以作為控制單元，調(diào)節(jié)占空比并實現(xiàn)穩(wěn)定輸出。

5. 汽車電源系統(tǒng)：

• 用于汽車電子設備中的穩(wěn)壓器電路，滿足對供電電壓穩(wěn)定的高要求。

6. LM723H/NOPB 的多功能特性使其在各種應用場景中都得到了廣泛的使用，包括但不限于以下領域：

7. 實驗室電源：

1. 由于 LM723H 提供高精度的可調(diào)輸出電壓和較高的穩(wěn)定性，非常適合設計實驗室用可調(diào)電源，供研究和開發(fā)人員使用。

8. 工業(yè)電源模塊：

1. 在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中，LM723H 被用于提供穩(wěn)定的直流電源，以驅(qū)動傳感器、控制器和其他設備。

9. 穩(wěn)壓電池充電器：

1. LM723H 可用于設計穩(wěn)壓電池充電器，通過設定輸出電壓來控制充電電流，確保電池的充電安全和壽命。

10. 嵌入式系統(tǒng)供電：

1. 嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常需要穩(wěn)定的電壓供電，LM723H 的靈活配置和可靠性能使其在這類應用中廣受歡迎。

11. 線性穩(wěn)壓器：

1. LM723H 可作為線性穩(wěn)壓器用于提供穩(wěn)定的電壓輸出，避免因輸入電壓波動導致負載工作異常。

六、技術參數(shù)

以下是 LM723H/NOPB 的詳細技術參數(shù)：

七、引腳圖和功能說明

以下是 LM723H/NOPB 的引腳圖和各引腳功能說明：

TO-100 封裝引腳圖

LM723H/NOPB 的引腳布局在不同封裝中略有差異，這里以 TO-100 封裝為例進行說明：

引腳功能說明

1. V+（1 腳）：輸入電壓引腳。

2. NC（2、7、10 腳）：未連接引腳。

3. Comp（3 腳）：補償引腳，用于穩(wěn)定放大器工作。

4. Adj（4 腳）：電壓調(diào)節(jié)引腳，用于調(diào)節(jié)輸出電壓。

5. GND（5 腳）：接地引腳。

6. I Limit（6 腳）：電流限制引腳，通過外部電阻調(diào)節(jié)最大輸出電流。

7. Vref（8 腳）：基準電壓輸出引腳，輸出穩(wěn)定的 7.15V 電壓。

8. Vout（9 腳）：輸出電壓引腳，提供穩(wěn)壓電源輸出。

八、設計注意事項

1. 散熱管理：

• 在高負載應用中，應配備散熱片或其他散熱措施，以防止芯片過熱導致性能下降或損壞。

2. 保護電路：

• 雖然 LM723H 內(nèi)部已集成保護電路，但在高功率應用中，建議使用外部保護器件（如保險絲或 TVS 二極管）提高可靠性。

3. 濾波電容：

• 在輸入和輸出端加裝濾波電容，減少輸入電壓波動和負載變化帶來的影響，提高輸出電壓的穩(wěn)定性。

九、應用電路實例

1. 固定輸出電壓穩(wěn)壓器電路

使用 LM723H/NOPB 配置固定輸出電壓穩(wěn)壓器，可以通過外部分壓器調(diào)整輸出電壓的值。典型應用包括穩(wěn)壓電源設計和嵌入式系統(tǒng)供電。

2. 可調(diào)輸出電源電路

通過連接電位器到電壓調(diào)節(jié)引腳，可以設計出一個輸出電壓可調(diào)的電源，適合用于實驗室和研發(fā)測試環(huán)境。

LM723H 可以用于構建簡單的線性穩(wěn)壓器電路。一個典型的應用電路如下：

1. 線性穩(wěn)壓器電路：

• 使用 LM723H 的基準電壓端連接到分壓電阻，以設定輸出電壓。外部電容用于穩(wěn)定輸出，功率晶體管擴展輸出電流。

2. 電流限制電路：

• 在電流限制引腳接入電阻以設置輸出電流上限，防止過載損壞。

十、總結

LM723H/NOPB 是一款經(jīng)典的電壓調(diào)節(jié)器芯片，其高精度、穩(wěn)定性和多功能性使其在多種電子設計中得到了廣泛的應用。無論是在簡單的穩(wěn)壓電路還是在復雜的電源管理系統(tǒng)中，它都能提供可靠的性能和靈活的應用方案。

通過合理的外圍電路設計，LM723H/NOPB 可以滿足從小型電子設備到工業(yè)電源系統(tǒng)的不同需求，是電源設計中的經(jīng)典之選。