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2018.03.30 DC/DC

리니어 레귤레이터의 분류

리니어 레귤레이터의 기초

시리즈 레귤레이터, 3단자 레귤레이터, 드로퍼, LDO는 모두 리니어 레귤레이터의 명칭입니다. 이러한 여러 명칭과는 별도로, 기능 및 방식에 따라 몇 가지로 분류할 수 있습니다.

그림 3 : 리니어 레귤레이터의 분류

그림 3 : 리니어 레귤레이터의 분류

먼저, 크게 정전압용과 부전압용으로 분류할 수 있습니다. 참고로 부전압용은 그다지 종류가 많지 않습니다. 다음으로 고정 출력 타입과 가변 출력 타입으로 분류됩니다. 고정 타입은 표준 형명 78xx (정), 79xx (부) 타입으로 대표되며, 입력, 출력, GND의 3단자입니다. 설정용 저항이 IC에 내장되어 있으므로 귀환 핀이 밖으로 나와 있을 필요가 없습니다. 가변 타입은 그림 1의 예와 같이 GND 기준 타입의 경우 귀환 핀이 밖으로 나와 4개가 됩니다. 가변 타입에는 GND 핀이 없는 플로팅 동작의 317 (정), 337 (부) 타입도 있으며, 3단자입니다.

다음으로는, 표준 타입과 LDO 타입으로 분류됩니다. LDO는 Low Dropout의 약자로, 표준 타입의 Dropout전압 (안정화 동작 가능한 최저 입출력 전압차)이 3V 전후인데 비해, 1V 이하로 개량한 것으로, 3.3V 전원 IC의 출시에 따라 일반적인 제품이 되었습니다. 12V에서 5V로 변환하는 사양이 많았던 시대에는, Dropout전압은 표준 타입인 3V 정도에서도 문제가 없었지만, 3.3V 전원이 필요하게 됨에 따라 5V에서 3.3V를 생성할 수 없었기 때문입니다.

위에서 기술한 리니어 레귤레이터는 모두 출력 트랜지스터 내장형이지만, 대전류를 취급하기 위해 출력 트랜지스터를 외장한 리니어 레귤레이터 컨트롤러라는 IC도 있습니다.

그림 4 : 다양한 패키지

그림 4 : 다양한 패키지

그밖에 제조 프로세스의 특징에 따른 분류가 있습니다. 일반적으로 바이폴라 프로세스의 리니어 레귤레이터에는 35V 및 50V와 같이 내압이 높은 제품이 많지만, 소비전류는 수 mA로 높은 편입니다. CMOS의 경우, 최근에는 20V의 고내압 제품도 있지만, 대부분은 5V까지의 입력전압을 가정한 것이 많습니다. 단, 소비전류는 수십 μA로 매우 낮습니다.

패키지는 리니어 레귤레이터의 경우 방열이 중요하므로, 열 저항이 낮은 패키지가 사용됩니다. Through hole 타입에서는 방열판이 부착된 TO-220 계열, 표면 실장 타입에서는 이면에 방열 패드가 노출된 타입이 사용됩니다.

키 포인트

・정전압용과 부전압용이 있으며, 각각 출력 고정 타입과 가변 타입이 있다.

・LDO는 입출력간 손실 전압이 낮은 타입으로, 낮은 전원전압화에 대응하기 위한 제품이다.

・패키지는 방열을 위해 방열판이 부착된 through hole 타입이 많이 사용된다.

리니어 레귤레이터와 스위칭 레귤레이터의 기초