Optymalne rozmieszczenie elementów dla stablilizatorów LM317/LM337/LM350

Po przejrzeniu wielu wątków dotyczących wykorzystania trójkońcówkowych stabilizatorów nigdzie nie znalazłem zalecanego projektu płytki drukowanej.
Trochę mnie to zdziwiło, bo nawet w notach aplikacyjnych podano kilka reguł pozwalających na uzyskanie wysokich parametrów stabilizatora.

Poniżej przedstawiam swój projekt rozmieszczenia elementów, prototyp zmontowany na płytce uniwersalnej i wyniki pomiarów.
Mam nadzieję, że przyda się nie tylko początkującym
Wydaje mi się, że wyniki mogą być interesujące.


I. Wstęp

Problem jest następujący - potrzebny stabilizator liniowy dostarczający napięcia symetrycznego +- 5V przy prądzie rzędu 2-3A do zasilania części analogowej.
Na wejściu stabilizatora użyto dwóch tanich zasilaczy impulsowych 9V 3,66 A - używane można kupić za 2-3 złote (słownie dwa/trzy złote) na allegro.
Niestety, napięcia wyjściowe zasilaczy impulsowych zawierają spore tętnienia - dla obciążenia 2.3 A napięcie międzyszczytowe tętnień to ok. 0.1V.
Poniżej oscylogram mierzony zdezelowanym (błędy mogą być rzędu kilkudziesięciu procent) oscyloskopem ST-315A (Y: 50 mV/cm, X: 10 us/cm):




II. Rozwiązanie

Stabilizator liniowy to standardowa aplikacja LM350T:




Aby uzyskać jak najlepsze parametry należy stosować się do kilku zaleceń wymienionych w notach aplikacyjnych:
- podłączanie górnego rezystora dzielnika napięciowego jak najbliżej układu scalonego,
- podłączanie dolnego rezystora dzielnika napięciowego jak najbliżej odbiornika,
- wymagane stosowanie kondensatora odsprzęgającego 100nF na wejściu,
- zalecane stosowanie kondensatora odsprzęgającego >= 1uF na wyjściu,
- zalecane stosowanie kondensatora filtrującego na dolnym rezystorze dzielnika napięciowego (i odpowiedniej diody zabezpieczającej).
Niestety, nie udało mi się znaleźć żadnej płytki drukowanej zgodnej z tymi zaleceniami, dlatego pokazuję własną propozycję. Przy wykorzystaniu do własnych potrzeb należy oczywiście dostosować wymiary elementów.




Na co zwrócić uwagę:
1. Dzięki zastosowaniu kondensatorów ceramicznych SMD możliwe jest ich umieszczenie bardzo blisko wyprowadzeń układu LM3xx (kondensatory C2 i C4 w obudowach 0805 można przylutować nawet bezpośrednio na polach lutowniczych stabilizatora.
2. Elementy R2 i D2 należy umieścić właśnie w takiej kolejności (R2 bliżej U1). W niektórych projektach widywałem odwrotne ułożenie, nie rozumiem dlaczego.
3. Dolne wyprowadzenie rezystora R1 nie jest podłączone bezpośrednio do masy, tylko kończy się polem lutowniczym. Należy je podłączyć jak najbliżej masy odbiornika, wtedy zostaną skompensowane spadki napięcia na przewodach masy. Jako ciekawostkę podam, że dla prądu 2.3 A spadki na dwóch przewodach odciętych od zasilacza ATX wyniosły prawie 50 mV.
4. Jako diody D1 i D3 może warto zastosować kilkuamperowe diody Schottky'ego, zamiast D6 można też rozważyć użycie transila.


III. Wyniki

Nie udało mi się zaobserwować ŻADNYCH TĘTNIEŃ na wyjściu dla prądu obciążenia 2,3 A (poprawka: na zakresie 50 mV/cm, lepszego oscyloskopu nie mam).
Napięcie wyjściowe na zaciskach spadło może o 1 mV - poprawka: pojedyncze miliwolty - mierzone miernikiem 3 1/2 cyfry na zakresie 20 V (rozdzielczość 10 mV), nie zaobserwowałem różnic z obciążeniem i bez.

Pomiarów odpowiedzi impulsowej na razie brak, może jeszcze się skuszę...


Zapraszam do dyskusji ))