Remplacement LM317 par un régulateur LDO ajustable

[AstroFOX]

Bonjour,

Sur un système j'aimerais passer d'une alimentation +/-15V vers +/-12V, ce afin de minimiser la consommation, les pertes et l'échauffement du circuit. Il s'agit de la source de courant de mon autre post, qui sert à la caractérisation de composants sur wafers.

Le point bloquant, c'est un LM317 qui a un dropout énorme
Il permet de réguler soit à 2,4V (tension minimum) soit à 11,5V, dans le but d'allumer ou éteindre la source "en douceur" avec un transistor qui vient en parallèle de la résistance ajustable "basse" (à la masse).

Le cahier des charges spécifie de garder la commutation "soft start/soft stop" afin de ne pas stresser la charge et risquer la destruction du wafer lorsque l'on allume/éteint la source.

Les seuls régulateurs en stock qui répondent à mon besoin sont le LDL212 et le LT1965. Malheureusement, la formule de Vout est inversée par rapport à celle du LM317, ce qui fait qu'il faut commuter la résistance "haute" entre Vout et Vadj... Je ne sais pas comment placer le transistor dans cette configuration, et l'usage d'un relais est plutôt proscrit puisqu'il irait à l'encontre du "soft start/soft stop"...

Une idée?
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[jiherve]

bonsoir,
je ne vois pas ce qui empêche d'utiliser le LD1212 ou le LT1965:
on a Vout = (1+R1/R2)Vref en négligeant le Iadj.
il suffit que le transistor s'ouvre au lieu de se fermer!
JR

[antek]

Sur un système j'aimerais passer d'une alimentation +/-15V vers +/-12V . . .
Il permet de réguler soit à 2,4V (tension minimum) soit à 11,5V . . .
Le point bloquant, c'est un LM317 qui a un dropout énorme

Tu as besoin de 12 V ou de 11,5 V ?
D'autre part en quoi le drop-out est gênant ? Il me semble que le LM317 est garanti pour 3 V minimum.

[AstroFOX]

Bonjour,

e ne vois pas ce qui empêche d'utiliser le LD1212 ou le LT1965:
on a Vout = (1+R1/R2)Vref en négligeant le Iadj.
il suffit que le transistor s'ouvre au lieu de se fermer!

Actuellement, avec le LM317, le réglage de la tension se fait avec R2 (entre GND et Vadj). Le transistor est en parallèle de R2 ce qui est simple à commander car référencé à la masse.
Avec les autres LDO, le réglage se fait avec R1 (entre Vout et Vadj) il faudrait que le transistor soit en parallèle de R1 mais il n'est plus référencé à la masse, ce qui complique un peu les choses...

Tu as besoin de 12 V ou de 11,5 V ?
D'autre part en quoi le drop-out est gênant ? Il me semble que le LM317 est garanti pour 3 V minimum.

En réalité il me faut au minimum 10,5V mais 11V garderait une marge de sécurité : La charge (composant sur wafer) est pilotée en high-side, à travers un shunt de 25 Ohm et un MOSFET de puissance. La commande de l'étage U/I se fait de 0 à 5V (sortie de DAC). Normalement le Vf du wafer n’excède pas 4,8V @ 150 mA, mais on a quelques rares cas où on est un peu au dessus, donc il faut que la tension du LDO soit supérieure à VDAC + Vf + marge, donc 5V + 4,8V + (> 0,5V).

A 150 mA, j'ai mesuré un dropout d'environ 2,4V (Vout - Vin) sur le LM317... Les LDO plus modernes ont en moyenne 0,6V voire moins, mais la formule du Vadj est inversée...

[A voir en vidéo sur Futura]

[AstroFOX]

En gros j'aimerais l'équivalent de la Figure 21 du LM317 mais pour la résistance entre Vout et Vadj

[jiherve]

bonjour
lis tu les réponses et les comprends tu ?

il suffit que le transistor s'ouvre au lieu de se fermer!

!!!!!!
JR

[AstroFOX]

Oui je lis les réponses, mais dans cette configuration, dans le cas ou le transistor est fermé, la résistance R2 du LDL212 - Figure 4 est en court-circuit. Et d'après la formule, Vout = (1+R1/R2) x Vref, on obtient une "division par 0" (dans le cas ou le transistor serait idéal) donc évidemment dans le cas ou le transistor est ouvert, ça fonctionne...

L'idéal serait de pouvoir placer le transistor sur R1, mais ça pose un problème car il n'est plus référencé à la masse mais par rapport à Vref (Vadj)

[jiherve]

re
le tranzibard doit être en série avec R2 pas en parallele, je croyais cela évident!
Donc transistor fermé Vout(1+R1/R2)Vref ouvert Vout = Vref
bien sur le Ron du transistor jouera mais même avec un truc faisant qqs ohm cela devrait aller.
JR

[AstroFOX]

le tranzibard doit être en série avec R2 pas en parallele, je croyais cela évident!

J'y ai pensé mais j'avais peur que ça apporte une erreur trop importante en fonction du transistor, de la température...

bien sur le Ron du transistor jouera mais même avec un truc faisant qqs ohm cela devrait aller.

Dans le doute je devrais peut-être remplacer le BJT par un petit MOSFET N de signal qui aura un Rdson plus faible dans ce cas. La logique de commande n'est pas critique car c'est un microcontrôleur qui gère ça, il faut juste que je mette le réseau R-C dans le bon sens pour que le soft-start se fasse correctement.

[antek]

Eureka

J'avais compris que le problème du drop-out s'appliquait pour passer l'alimentation de 15 V à 12 V . . .

[AstroFOX]

Le passage du 15V à 12V (+/-15V à +/-12V en réalité) c'est à la fois pour diminuer les pertes inutiles dans le circuit (en linéaire, ça chauffe plus!) et aussi pour passer sur une plage d'alimentation plus rependue, ce qui permettra de remplacer une grosse alim de labo par un adaptateur secteur plus compact

La contrainte du LDO étant de donner une tension d'alimentation stable d'au moins le double de la tension Vf de la charge (lorsque le circuit est ON), et une faible tension, non flottante (faible impédance) pour stopper "physiquement" la circulation du courant dans la charge en plus de la commande analogique, pour permettre une connexion/déconnexion "à chaud" quand les pointes de touche passent d'un composant à l'autre sur un même wafer