LM317

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Spannungsregler LM317 im TO-220-Gehäuse, montiert auf einem Kühlkörper.

Der LM317 ist ein integrierter linearer Längsregler, der 1976 von Robert Dobkin bei National Semiconductor entwickelt wurde und einer der ersten kommerziell erfolgreichen Längsregler für positive Versorgungsspannungen im Bereich elektronischer Schaltungen ist.[1] Aufgrund der langen Verfügbarkeit am Markt von über 40 Jahren und damit weiten Verbreitung zählt er zu den bekanntesten linearen Gleichspannungsreglern. Im Gegensatz zu den schon seit 1969 verfügbaren und in der Ausgangsspannung fest eingestellten Linearreglern wie dem LM109 kann der LM317 durch zwei externe Widerstände in der Ausgangsspannung verändert werden.[2]

Der für negative Versorgungsspannungen ausgelegte, einstellbare lineare Gleichspannungsregler LM337, komplementär zu dem LM317, ist ähnlich aufgebaut und wurde in den 1970er Jahren von Robert Allen Pease, ebenfalls bei National Semiconductor, entwickelt.[3]

Aufbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die ersten LM317 und LM337 wurden mit Bipolartransistoren mit einer Strukturgröße von 7 µm realisiert. Sie verfügen über drei Anschlüsse: ein Anschluss für die Eingangsspannung und ein Anschluss für die Ausgangsspannung; der dritte Anschluss dient zur Einstellung der geregelten Ausgangsspannung. Die Ausgangsspannung kann zwischen 1,25 V und maximal 37 V bei maximaler Eingangsspannung durch zwei externe Widerstände in Form eines Spannungsteilers gewählt werden. Der maximal vom Längsregler lieferbare Gleichstrom richtet sich nach der thermischen Belastbarkeit, die unter anderem durch das verwendete Chipgehäuse bestimmt wird. In größeren Metallgehäusen wie dem TO-3 kann ein Ausgangsstrom von 1,5 A erreicht werden.

Zur Stabilisierung der Ausgangsspannung wird intern eine Bandabstandsreferenz, welche einige Jahre zuvor (1971) von Robert Widlar bei National Semiconductor entwickelt wurde, eingesetzt. Damit ist es möglich, die Ausgangsspannung auch bei unterschiedlichen Lastverhältnissen und bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen in einem engen Toleranzbereich zu halten.[4]

Vergleich zu Fixspannungsreglern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Vergleich mit Fixspannungsreglern wie den Reglerserien LM78XX für positive Spannungen und LM79XX für negative Spannungen – die Zeichen XX stehen dabei für die fest eingestellte Ausgangsspannung wie beispielsweise LM7805 mit 5 V – weisen der LM317 und LM337 einen von der Eingangsspannung und Laststrom weitgehend unabhängigen Querstrom auf seinem Stelleingang auf. Bei Fixspannungsreglern ist der sogenannte Querstrom stärker von verschiedenen Einflüssen wie der Höhe der Eingangsspannung abhängig, womit deren dritter Referenzpin fest mit Massepotential verbunden sein soll und nicht zur Einstellung der Ausgangsspannung zur Verfügung steht.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: LM317 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Ashok Bindra: A look back: Three-terminal linear regulator Evolution continues unabated. IEEE Power Electronics Magazine, 2014, abgerufen am 24. Juli 2016.
  2. Datasheet: LM317 3-Terminal Adjustable Regulator. Abgerufen am 26. Juli 2016.
  3. Datasheet: LMx37 3-Terminal Adjustable Regulator. Abgerufen am 26. Juli 2016.
  4. Theodore P. Pavlic: Bandgap Voltage Reference Example: LM317. Abgerufen am 27. Juli 2016.