ゲート
江蘇東海半導体有限公司
現在地: » ニュース » 三端子レギュレータとは何ですか?またどのように機能しますか?

三端子レギュレータとは何ですか?またどのように機能しますか?

ビュー: 0     著者: サイト編集者 公開時刻: 2025-08-04 起源: サイト

フェイスブックの共有ボタン
ツイッター共有ボタン
ライン共有ボタン
wechat共有ボタン
リンクされた共有ボタン
Pinterestの共有ボタン
WhatsApp共有ボタン
この共有ボタンを共有します
三端子レギュレータとは何ですか?またどのように機能しますか?

三端子レギュレータは、 回路の安全性と正常な動作を維持するのに役立ちます。安定した電圧を供給するには三端子レギュレータを使用します。これにより、デバイスの破損が防止されます。電圧が変化しすぎると、悪いことが起こる可能性があります。ライトがちらついたり、熱くなったり、センサーが正常に動作しなくなったりすることがあります。

  • LED はちらついたり、暗くなったりすることがあります。

  • 部品は熱により摩耗が早くなる可能性があります。

  • 電源装置が熱くなりすぎてエネルギーを浪費する可能性があります。

  • センサーと制御ユニットが間違った信号を送信する可能性があります。

  • 回路が頻繁に破損し、正常に機能しなくなる可能性があります。

設計が簡単で安定した作業が可能なレギュレーターなら安心です。 3 端子レギュレータがどのように機能するかを学ぶと、プロジェクトに最適なレギュレータを選択するのに役立ちます。


重要なポイント

  • 三端子レギュレータにより電圧を一定に保ちます。これはデバイスを危害から保護するのに役立ちます。また、物事がうまく機能することを確認します。

  • 入力、出力、グランドまたは調整の 3 つのピンがあります。これらのピンは連携して電圧を制御します。電圧を安定に保つのに役立ちます。

  • 過電流保護や過熱保護などの安全機能が組み込まれています。損傷を防ぎ、デバイスの寿命を延ばします。

  • 固定タイプと調整タイプがあります。定常電圧またはカスタム電圧を選択できます。これはさまざまなプロジェクトに適しています。

  • 三端子レギュレータは使い方が簡単です。追加のパーツはほんの少しだけ必要です。これらは、家庭、工場、自動車、新エネルギー用のエレクトロニクスでうまく機能します。


三端子レギュレータの基本

三端子レギュレータの基本

意味

三端子レギュレータは多くの電子回路で使用されています。このデバイスは、入力電圧が変化しても出力電圧を安定に保つのに役立ちます。それは 電圧レギュレータ IC 。 入力、出力、グランドまたは調整の 3 つのピンを備えたこれを使用して、回路に固定または調整可能な電圧を与えます。一般的なタイプには、固定電圧用の 78xx シリーズと調整可能な電圧用の LM317 シリーズがあります。これらのレギュレータは集積回路であるため、使い方が簡単で、多くの状況でうまく機能します。基本的な 3 端子電圧レギュレータは、デバイスを電圧変動から保護します。

ヒント: 3 端子レギュレータを選択すると、回路がより簡単かつ安全になります。


構造

すべての 3 端子レギュレータには 3 つの主端子があります。

  • 入力: ここに非安定化電圧を接続します。

  • 出力: このピンから安定化された電圧を取得します。

  • Ground (または Adjust) : このピンを基準として、または出力電圧を設定するために使用します。


基本的な 3 端子電圧レギュレータの内部には、次の重要な部品があります。

  • 分圧器 (抵抗 R1 および R2) が出力電圧をチェックします。

  • 多くの場合ツェナー ダイオードによって生成される内部基準電圧により、安定性が保たれます。

  • 直列パス トランジスタは、変化する抵抗器のように機能します。

  • エラーアンプは出力電圧をリファレンスと比較し、変更を加えます。

  • サーマルシャットダウンや電流制限などの保護回路により、レギュレータは安全に保たれます。

以下の表は、主要な部分とその機能を示しています。

成分

規制当局における役割

入力端子

入力電圧を取得します

出力端子

安定化された出力電圧を与えます

アース/調整端子

基準電圧または出力電圧を設定します

シリーズパストランジスタ

出力電圧を制御します

エラーアンプ

電圧を安定に保ちます

基準電圧

安定したリファレンスを提供します

保護回路

過熱と過負荷を停止します

ノイズと応答を助けるためにコンデンサーなどの追加部品が必要になるだけです。これにより、3 端子電圧レギュレータが安価で使いやすくなります。


関数

三端子レギュレータにより出力電圧を一定に保ちます。これは、内部抵抗を変更することで実現されます。入力電圧が上昇または下降すると、内部のシリーズレギュレータが電流の流れを変化させます。これにより、出力電圧が安定に保たれます。負荷が変化すると、レギュレータはすぐに反応して電圧を適切に保ちます。


たとえば、入力電圧を上げると、レギュレータによってシリーズパストランジスタの抵抗が増加します。これにより、出力電圧の上昇が止まります。入力電圧を下げると、レギュレータは出力電圧の低下を防ぐために抵抗を下げます。固定および調整可能な 3 端子電圧レギュレータはどちらもこのように動作します。

注: 出力電圧を高くするには、グランド端子にダイオードを使用します。このトリックを使用すると、基本的な 3 端子電圧レギュレータを使用してカスタム電圧レベルを設定できます。


シンプルで信頼性が高いため、人々は 3 端子レギュレータを選択します。入力コンデンサと出力コンデンサのみが必要なため、設計がすっきりし、安価になります。スイッチングレギュレータに比べて、3端子タイプのようなリニアレギュレータは、低電力プロジェクト向けに簡単でコストも安くなります。少ない労力で安定したパフォーマンスが得られます。


3端子固定電圧レギュレータの仕組み

内部コンポーネント

3 端子固定電圧レギュレータの内部には、多くの重要な部品があります。これらの部品は連携して電圧を安定に保ちます。内部にある主な内容は次のとおりです。

  • パス トランジスタはゲートのように機能します。どれだけの電流が流出するかを制御します。

  • エラーアンプは電圧が正しいかどうかをチェックします。

  • 電圧リファレンスは、アンプが使用する安定した数値を与えます。

  • フィードバック抵抗は出力を監視し、情報を送り返します。

  • 保護回路は、過大な電流や熱による損傷を防ぎます。

この表で各部分が何を行うかを確認できます。

成分

レギュレーターでの役割

パストランジスタ

電圧を制御するための抵抗の量を変更します

エラーアンプ

電圧をチェックし、それを修正するための信号を送信します

基準電圧

アンプが比較するための安定した数値を提供します

帰還抵抗器

出力電圧の一部をチェックのために送り返す

保護回路

レギュレーターが過熱したり、過大な電流が流れたりするのを防ぎます。

これらすべての部品が連携して常に安定した電圧を供給します。


規制の原則

3 端子固定電圧レギュレータは、フィードバックを使用して電圧を安定に保ちます。レギュレータは負帰還を使用して出力を制御します。エラーアンプは出力電圧をチェックし、それをリファレンスと比較します。電圧が変化すると、アンプはパストランジスタに電圧を修正するように指示します。次に、パス トランジスタの抵抗が変化します。


ネガティブなフィードバックは、賢いヘルパーのように機能します。入力電圧が変化した場合、レギュレータはそれを迅速に修正します。フィードバック ループは常に電圧をチェックして修正します。入力や負荷の小さな変化を心配する必要はありません。レギュレーターはデバイスを安全に保ち、正常に動作するようにします。


手術

安定した電力を得るには、3 端子固定電圧レギュレータを使用します。段階的にどのように機能するかは次のとおりです。

  1. 入力電圧をレギュレータに接続します。

  2. レギュレータはフィードバック抵抗を使用して出力をチェックします。

  3. エラーアンプは出力をリファレンスと比較します。

  4. 電圧が間違っている場合、アンプはパス トランジスタに変更を指示します。

  5. パストランジスタは抵抗を変化させて電圧を固定します。

  6. 保護回路は過剰な電流や熱を監視し、必要に応じてシャットダウンします。

ヒント: 電圧を設定するために追加の部品は必要ありません。固定電圧レギュレータにはリファレンスが内蔵されているため、常に同じ出力が得られます。

デバイスにスムーズな電力を供給します。このレギュレータはシャントレギュレータよりもエネルギーの無駄が少なくなります。調整可能なレギュレーターよりも使いやすいです。内部のフィードバック システムにより、回路が安全かつシンプルに保たれます。


機能と保護

内蔵保護機能

三端子レギュレータには安全機能が内蔵されており、別途安全部品が必要ありません。これらの保護は単独で機能します。

  • 過電流保護: レギュレーターは過大な電流を停止します。これにより、熱くなりすぎるのを防ぎます。デバイスは危害から保護されます。

  • 過熱保護:レギュレーターが高温になるとオフになります。冷めるまで待ちます。これにより熱によるダメージを防ぎます。

  • 短絡保護: 短絡が発生した場合、レギュレータは急速に停止します。これにより、回路が大きな電力サージから安全に保たれます。

  • 安全動作領域 (SOA) 保護: レギュレーターは自身の制限をチェックします。状況が急速に変化した場合でも、すべての部品が安全に保たれるようにします。

  • 極性反転保護: 一部のレギュレータは、誤った配線から保護します。これにより、回路を間違いから守ることができます。

これらの保護機能は、過大な電流、発熱、短絡などの問題を回避するのに役立ちます。安定した電力が得られ、デバイスの寿命が長くなります。レギュレーターは電圧を安定に保ち、損傷を防ぎます。プロジェクトは安全に保たれ、正常に動作します。


出力の安定性

三端子レギュレータにより安定した電圧が得られます。入力や負荷が変化しても動作します。これは、クリーンな電力を必要とする電子機器にとって重要です。

ラインレギュレーション

ラインレギュレーションとは、レギュレーターが電圧を安定に保つことを意味します。入力電圧が上昇または下降した場合でも、これが行われます。電源が変化した場合でも、デバイスは正常に動作します。

ロードレギュレーション

負荷レギュレーションは、レギュレータが電圧をどの程度安定して維持しているかを示します。デバイスを追加したり、より多くの電流を使用すると、レギュレータはすぐに反応します。電圧をほぼ同じに保ち、通常は 1 ~ 2% または数ミリボルト以内に保ちます。これは、電子機器を電圧の変化から保護するのに役立ちます。


リップル除去

リップル除去とは、レギュレータが入力からの不要なノイズをブロックすることを意味します。これは、オーディオやセンサーなど、クリーンな電力を必要とする回路にとって重要です。レギュレータは特別な設計を使用してリップルを除去します。それがどの程度うまく機能するかは、パスデバイスと設計によって異なります。たとえば、BJT を備えた一部のレギュレータは、より高い電圧でリップルをより効果的にブロックします。 MOSFET を備えた LDO は、高周波数でリップルが大きくなる場合があります。非常にクリーンな電力が必要な場合は、リップル除去について常にデータシートを確認してください。

側面

説明

例/メモ

パスデバイスタイプ

リップル除去率はトランジスタの種類によって異なります。

LM7805 (BJT) は、最大 100 kHz までの一部の LDO MOSFET よりも優れたリップルをブロックします。

ドロップアウト電圧の影響

ドロップアウト電圧が高いほど、ブロックのリップルが良くなります。

一部の LDO では、ドロップアウトが低いということは、リップル除去が少ないことを意味します。

設計技術

新しい IC はリップルをより良くブロックできますが、古い IC もまだうまく機能する可能性があります。

LM317 は、一部の新しい LDO よりもリップルをブロックできます。

周波数依存性

リップル除去率は周波数と負荷によって変化します。

プロジェクトのデータシートで PSRR 曲線を常に確認してください。

使いやすさ

三端子レギュレータにより回路構築が容易です。余分な部品はあまり必要ありません。多くのプロジェクトで使用できます。

シンプルな回路設計

入力、グランド、出力の 3 つのピンを接続するだけです。これにより、レギュレータの追加が容易になります。ハードな配線は必要ありません。


最小限の外付け部品

ほとんどの 3 端子レギュレータでは、数個のコンデンサが必要です。追加の安全回路は必要ありません。レギュレーターにはすでに安全機能が組み込まれています。これは、部品点数が減り、すっきりとしたデザインになることを意味します。

簡単な実装

三端子レギュレータは、小規模プロジェクトでも大規模プロジェクトでも使用できます。狭いスペースにも収まります。シンプルなので初心者にも人気です。安定した正確なパワーで専門家から信頼されています。少しの作業で安定した電圧が得られます。これにより時間が節約され、プロジェクトがうまく機能するようになります。


種類とシリーズ

ポジティブおよびネガティブレギュレーター

三端子電圧レギュレータには主に 2 つのタイプがあります。 1 つはポジティブで、もう 1 つはネガティブです。正のレギュレータは、より高い正の入力から安定した正の電圧を供給します。負のレギュレータは、負の入力から安定した負の電圧を供給します。ほとんどの電子機器は正のレギュレーターを使用しています。負のレギュレータは、回路が正と負の両方の電圧を必要とする場合に必要です。これはオーディオ回路やオペアンプ回路で発生します。

  • ポジティブレギュレータにはNPNトランジスタが内蔵されています。ネガティブレギュレータにはPNPトランジスタが搭載されています。

  • ほとんどの電源は正のレギュレータを使用します。

  • 負のレギュレータは両極性電源に最適です。

  • ポジティブ タイプは、より多くのプロジェクトで見つけやすく、使用しやすくなります。

  • 79xx シリーズのようなマイナス タイプは、マイナス電圧レール用に作られています。

  • 対称電源では、LM7815 (プラス) と LM7915 (マイナス) が一緒に使用されることがよくあります。

正電圧レギュレータは世界市場の約 70% を占めています。負電圧レギュレータは 30% を保持します。ネガティブレギュレータは、電力を重視する用途のため急速に成長しています。


共通シリーズ

78xx および 79xx シリーズは多くのプロジェクトで使用されています。 78xx シリーズは、5V、9V、12V、または 15V などの正の固定電圧を提供します。部品番号の最後の 2 つの数字は出力電圧を示します。たとえば、7805 は 5V を供給し、7812 は 12V を供給します。 79xx シリーズも同様に動作しますが、負の電圧が発生します。

一般的なシリーズレギュレータを簡単に説明します。

シリーズ

出力電圧

極性

使用例

78xxシリーズ

5V、9V、12V、15V

ポジティブ

マイクロコントローラー、センサー

79xxシリーズ

-5V、-12V、-15V

ネガティブ

オーディオ、オペアンプ回路

これらのシリーズは、設計における安定した固定電圧を信頼できます。使いやすく、多くの電子機器でうまく機能します。

三元規制当局の地域市場シェアを示す円グラフ: 北米 35%、アジア太平洋 30%、欧州 25%、ラテンアメリカ 5%、中東およびアフリカ 5%。

三端子電圧レギュレータの市場は成長を続けています。北米、アジア太平洋、ヨーロッパでは強い需要があります。新しいトレンドは、省エネ、スマートデバイス、電気自動車に焦点を当てています。


調整可能なレギュレーター

場合によっては、固定電圧以上の電圧が必要になることがあります。 LM317 のような 3 端子調整可能な電圧レギュレータを使用すると、出力電圧をさまざまな値に設定できます。必要な電圧を設定するために必要な抵抗は 2 つだけです。このため、調整可能なレギュレータは、カスタム電源や異なる電圧を必要とするプロジェクトに最適です。

アドバンテージ

説明

広い出力電圧範囲

1.2V~37Vの電圧を設定できます。

簡単な電圧設定

調整に必要な抵抗は 2 つだけです。

優れた直線性と負荷レギュレーション

負荷が変化しても安定した電圧が得られます。

統合された保護回路

内蔵の安全機能が回路を安全に保ちます。

プログラム可能な出力

プログラマブル電源や電流レギュレータに使用できます。

より高いリップル除去率

フィルタコンデンサを追加すると、ノイズ除去が向上します。

低ノイズと優れた安定性

繊細なデバイスにクリーンで安定した電力を供給します。

調整可能なレギュレータを多くの特殊な作業に使用できます。固定リニアレギュレーターよりもより多くの制御が可能になります。調整可能なタイプは、研究室用電源、バッテリー充電器、精密回路などに使用されています。


アプリケーション

アプリケーション

家電

三端子レギュレータは多くの家電製品に使用されています。これらのデバイスが正常に動作するには、安定した電力が必要です。 LDO レギュレーターは、携帯電話、タブレット、ラップトップの動作を向上させます。テレビやオーディオ機器にも使用されています。ノイズを軽減し、正常に動作し続けるのに役立ちます。 東海半導体は を製造しています L7805CVと家庭用マシン用の LED照明用の L7915CV 。これらの製品は、TO-220 および TO-252 パッケージで提供されます。これらの形状は狭いスペースにもよくフィットします。

デバイスの種類

レギュレータモデル

応用分野

LED照明

L7805CV

LEDの安定した電力

家電製品

L7915CV

信頼性の高い電圧供給

スマートフォン・タブレット

LDOシリーズ

プロセッサー用の電力

オーディオ機器

LDOシリーズ

ノイズリダクション

Donghai の電圧レギュレータ IC は、安価で静かなデバイスに適しています。ヘッドフォン、ウェアラブル、IoT ガジェットで使用できます。これらのレギュレーターは、電子機器の安全性と正常な動作を維持するのに役立ちます。


産業用途

三端子レギュレータは工場の電子機器に使用されています。制御システムとセンサーに安定した電圧を供給します。 L7809CVは 測定 ツールに適しています。 L7812CV 電動工具に使用されています。 Donghai のレギュレータには安全機能が組み込まれています。これらには、電流制限とサーマルシャットダウンが含まれます。これらの機能は、マシンの寿命を延ばし、動作を改善するのに役立ちます。

  • 溶接機は安定した電力を供給するために LDO レギュレーターを使用します。

  • UPS システムは回路を保護するために安定した電圧を必要とします。

  • 電動工具は安全にお使いいただくためにL7812CVを使用しています。

  • 測定ツールは、正しい読み取り値を得るために L7809CV を使用します。

Donghai の 3 端子レギュレータは、工場プロジェクトの安全性と信頼性を高めます。 TO-220 や TO-263 などの強力な設計と特別なパッケージは、厳しい場所でもうまく機能します。


自動車と新エネルギー

三端子レギュレータは自動車や新エネルギーシステムにおいて重要です。電気自動車のコントローラーと充電器には安定した電圧が必要です。 L7815CV 電気自動車の充電器に最適です。東海のレギュレーターはエネルギーを節約し、バッテリーを長持ちさせるのに役立ちます。これは、一生懸命働いていないときは消費電流を減らすことによって行われます。新しい LDO テクノロジーにより、ノイズが低減され、効率が向上します。

  • 電気自動車のコンバータは、安定した電力を供給するために LDO レギュレータを使用します。

  • バッテリー管理には正確な電圧制御が必要です。

  • カーインバーターを安全に使用するには、優れたレギュレーターが必要です。

L7815CV などの Donghai Semiconductor の電圧レギュレータ IC は、カーエレクトロニクスや新エネルギープロジェクトをサポートしています。お客様のニーズに合わせて、効率的、低コスト、信頼性の高い電力を得ることができます。


東海半導体

会社概要

パワーデバイス技術に詳しい企業が必要です。東海半導体は 2004 年に江蘇省無錫で設立されました。工場は約15,000平方メートルの大きな工場です。年間5億個のパワーデバイスを製造できる。同社は、新しい半導体製品の研究、設計、パッケージング、テストに取り組んでいます。チームには、パワーデバイス研究で 20 年以上の経験を持つ専門家がいます。 Donghai は品質と安全性を重視していることを示す ISO および RoHS 認証を取得しています。電圧レギュレータ IC やその他のパワーデバイスのスマートなソリューションを信頼していただけます。


製品範囲

プロジェクトに電圧レギュレータ IC を選択するときは選択肢が必要です。 Donghai は、L7808CV や 78m12A など、多くの 3 端子レギュレータを提供しています。これらは最大 1.5A の電流を流すことができます。 TO-220 や TO-252 など、さまざまなパッケージで提供されます。出力電圧は 5V ~ 15V から選択できます。 6V、8V、9V、10V、12V のオプションもあります。レギュレータには、N 型シリコンとディスクリート デバイス技術が使用されています。熱過負荷、短絡、安全な出力トランジスタ動作などの安全機能が組み込まれています。 Donghai は標準注文とカスタム注文の両方をサポートしているため、必要なものが見つかります。

モデル

出力電圧

最大電流

パッケージ

主な特長

L7808CV

8V

1.5A

TO-220

熱、短絡保護

78m12A

12V

1.0A

TO-252

RoHS準拠、安全な操作

L7805CV

5V

1.0A

TO-220

信頼性が高く、簡単な統合

東海半導体レギュレータ IC の出力電圧オプションを示す棒グラフ

このグラフは、Donghai の電圧レギュレータ IC が多くの出力電圧を持っていることを示しています。これにより、プロジェクトに合ったものを簡単に見つけることができます。


技術力

デバイスが安全で正常に動作することを望んでいます。東海には、テスト、信頼性の確認、研究を行うための高度な研究所があります。同社の自動機械は、製品を迅速に製造し、高い品質を維持するのに役立ちます。同社はパワーデバイスを製造するための新しいアイデアに取り組んでいます。家庭、工場、新エネルギー、自動車などのエレクトロニクスに貢献します。技術チームは、太陽エネルギー、電気自動車、バッテリー管理のソリューションを作成します。パッケージング、ディスクリートデバイス技術、回路設計における彼らのスキルが役立ちます。 Donghai は、あなたのプロジェクトがうまく機能し、長く続くよう支援します。


三端子レギュレータは、電子機器を保護し、正常に動作させるのに役立ちます。安定した電圧を提供し、プロジェクトに簡単に追加できます。これらのレギュレータには、熱くなりすぎたり、電流が流れすぎたりした場合にシャットダウンするなどの安全機能が備わっています。ピン、電圧の選択、およびそれらが処理する電流の大きさについて学べば、より良い回路を構築できます。簡単なレギュレータ回路から始めることも、特別なニーズに合わせて調整可能なレギュレータ回路を試すこともできます。東海半導体のような企業は、 信頼性の高いレギュレーター を使用できます。組み立てを改善し、デバイスを長持ちさせるために、3 端子レギュレータを使用してみてください。


よくある質問

三端子レギュレータの主な用途は何ですか?

三端子レギュレータは回路内の電圧を安定に保ちます。電圧が過度に変化するのを防ぎます。これにより、デバイスが安全に動作し、長持ちするようになります。


三端子電圧レギュレータはどのように接続しますか?

まず、入力ピンを電源に接続します。次に、出力ピンをデバイスに接続します。次に、グランド ピンを回路のグランドに接続します。ほとんどの回路では最良の結果を得るために 2 つのコンデンサが必要です。


三端子レギュレータの出力電圧は調整できますか?

LM317 などの一部のモデルでは、出力電圧を変更できます。これを行うには、2 つの抵抗を使用します。 7805 のような固定モデルは、1 つの設定電圧のみを提供します。


三端子レギュレータはどのような保護を提供しますか?

三端子レギュレータは、過大な電流、発熱、短絡を阻止します。これらの機能はデバイスを安全に保ち、長持ちさせるのに役立ちます。


東海半導体の電圧レギュレータ IC はどこで使用できますか?

東海半導体の電圧レギュレータ IC はさまざまな場所で使用できます。彼らは、家電製品、工場機械、新エネルギー システム、自動車の分野で働いています。これらの IC は、安定した安全な電力を必要とするあらゆるプロジェクトに適しています。

  • ニュースレターに登録する
  • 今後の準備をしましょう。
    ニュースレターに登録すると、最新情報が直接受信箱に届きます。