LM7905, LM7912, LM7915 Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

TL/H/7340

LM79XX

Series

3-Terminal

Negative

Regulators

November 1994

LM79XX Series 3-Terminal Negative Regulators

General Description

The LM79XX series of 3-terminal regulators is available with
fixed output voltages of

b

5V,

b

8V,

b

12V, and

b

15V.

These devices need only one external componentÐa com-
pensation capacitor at the output. The LM79XX series is
packaged in the TO-220 power package and is capable of
supplying 1.5A of output current.

These regulators employ internal current limiting safe area
protection and thermal shutdown for protection against vir-
tually all overload conditions.

Low ground pin current of the LM79XX series allows output
voltage to be easily boosted above the preset value with a
resistor divider. The low quiescent current drain of

these devices with a specified maximum change with line
and load ensures good regulation in the voltage boosted
mode.

For applications requiring other voltages, see LM137 data
sheet.

Features

Y

Thermal, short circuit and safe area protection

Y

High ripple rejection

Y

1.5A output current

Y

4% tolerance on preset output voltage

Connection Diagrams

TO-220 Package

TL/H/7340 – 14

Front View

Order Number LM7905CT, LM7912CT or LM7915CT

See NS Package Number TO3B

Typical Applications

Fixed Regulator

TL/H/7340 – 3

*Required if regulator is separated from filter capacitor by

more than 3

×

. For value given, capacitor must be solid

tantalum. 25 mF aluminum electrolytic may be substituted.

²

Required for stability. For value given, capacitor must be
solid tantalum. 25 mF aluminum electrolytic may be substi-
tuted. Values given may be increased without limit.

For output capacitance in excess of 100 mF, a high current
diode from input to output (1N4001, etc.) will protect the
regulator from momentary input shorts.

C1995 National Semiconductor Corporation

RRD-B30M115/Printed in U. S. A.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Absolute Maximum Ratings

(Note 1)

If Military/Aerospace specified devices are required,
please contact the National Semiconductor Sales
Office/Distributors for availability and specifications.

Input Voltage

(V

o

e b

5V)

b

25V

(V

o

e b

12V and

b

15V)

b

35V

Input-Output Differential

(V

o

e b

5V)

25V

(V

o

e b

12V and

b

15V)

30V

Power Dissipation (Note 2)

Internally Limited

Operating Junction Temperature Range

0

§

C to

a

125

§

C

Storage Temperature Range

b

65

§

C to

a

150

§

C

Lead Temperature (Soldering, 10 sec.)

230

§

C

Electrical Characteristics

Conditions unless otherwise noted: I

OUT

e

500 mA, C

IN

e

2.2 mF, C

OUT

e

1 mF,

0

§

C

s

T

J

s

a

125

§

C, Power Dissipation

s

1.5W.

Part Number

LM7905C

Units

Output Voltage

b

5V

Input Voltage (unless otherwise specified)

b

10V

Symbol

Parameter

Conditions

Min

Typ

Max

V

O

Output Voltage

T

J

e

25

§

C

b

4.8

b

5.0

b

5.2

V

5 mA

s

I

OUT

s

1A,

b

4.75

b

5.25

V

P

s

15W

(

b

20

s

V

IN

s

b

7)

V

D

V

O

Line Regulation

T

J

e

25

§

C, (Note 3)

8

50

mV

(

b

25

s

V

IN

s

b

7)

V

2

15

mV

(

b

12

s

V

IN

s

b

8)

V

D

V

O

Load Regulation

T

J

e

25

§

C, (Note 3)

5 mA

s

I

OUT

s

1.5A

15

100

mV

250 mA

s

I

OUT

s

750 mA

5

50

mV

I

Q

Quiescent Current

T

J

e

25

§

C

1

2

mA

D

I

Q

Quiescent Current

With Line

0.5

mA

Change

(

b

25

s

V

IN

s

b

7)

V

With Load, 5 mA

s

I

OUT

s

1A

0.5

mA

V

n

Output Noise Voltage

T

A

e

25

§

C, 10 Hz

s

f

s

100 Hz

125

m

V

Ripple Rejection

f

e

120 Hz

54

66

dB

(

b

18

s

V

IN

s

b

8)

V

Dropout Voltage

T

J

e

25

§

C, I

OUT

e

1A

1.1

V

I

OMAX

Peak Output Current

T

J

e

25

§

C

2.2

A

Average Temperature

I

OUT

e

5 mA,

0.4

mV/

§

C

Coefficient of

0 C

s

T

J

s

100

§

C

Output Voltage

Typical Applications

(Continued)

Variable Output

TL/H/7340 – 2

*Improves transient response and ripple rejection. Do not increase beyond 50 mF.

V

OUT

e

V

SET

#

R1 a R2

R2

J

Select R2 as follows:

LM7905CT

300X

LM7912CT

750X

LM7915CT

1k

2

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Electrical Characteristics

(Continued) Conditions unless otherwise noted: I

OUT

e

500 mA, C

IN

e

2.2 mF,

C

OUT

e

1 mF, 0

§

C

s

T

J

s

a

125

§

C, Power Dissipation

e

1.5W.

Part Number

LM7912C

LM7915C

Units

Output Voltage

b

12V

b

15V

Input Voltage (unless otherwise specified)

b

19V

b

23V

Symbol

Parameter

Conditions

Min

Typ

Max

Min

Typ

Max

V

O

Output Voltage

T

J

e

25

§

C

b

11.5

b

12.0

b

12.5

b

14.4

b

15.0

b

15.6

V

5 mA

s

I

OUT

s

1A,

b

11.4

b

12.6

b

14.25

b

15.75

V

P

s

15W

(

b

27

s

V

IN

s

b

14.5)

(

b

30

s

V

IN

s

b

17.5)

V

D

V

O

Line Regulation

T

J

e

25

§

C, (Note 3)

5

80

5

100

mV

(

b

30

s

V

IN

s

b

14.5)

(

b

30

s

V

IN

s

b

17.5)

V

3

30

3

50

mV

(

b

22

s

V

IN

s

b

16)

(

b

26

s

V

IN

s

b

20)

V

D

V

O

Load Regulation

T

J

e

25

§

C, (Note 3)

5 mA

s

I

OUT

s

1.5A

15

200

15

200

mV

250 mA

s

I

OUT

s

750 mA

5

75

5

75

mV

I

Q

Quiescent Current

T

J

e

25

§

C

1.5

3

1.5

3

mA

D

I

Q

Quiescent Current

With Line

0.5

0.5

mA

Change

(

b

30

s

V

IN

s

b

14.5)

(

b

30

s

V

IN

s

b

17.5)

V

With Load, 5 mA

s

I

OUT

s

1A

0.5

0.5

mA

V

n

Output Noise Voltage

T

A

e

25

§

C, 10 Hz

s

f

s

100 Hz

300

375

m

V

Ripple Rejection

f

e

120 Hz

54

70

54

70

dB

(

b

25

s

V

IN

s

b

15)

(

b

30

s

V

IN

s

b

17.5)

V

Dropout Voltage

T

J

e

25

§

C, I

OUT

e

1A

1.1

1.1

V

I

OMAX

Peak Output Current

T

J

e

25

§

C

2.2

2.2

A

Average Temperature

I

OUT

e

5 mA,

b

0.8

b

1.0

mV/

§

C

Coefficient of

0 C

s

T

J

s

100

§

C

Output Voltage

Note 1:

Absolute Maximum Ratings indicate limits beyond which damage to the device may occur. Operating Ratings indicate conditions for which the device is

intended to be functional, but do not guarantee Specific Performance limits. For guaranteed specifications and test conditions, see the Electrical Characteristics.

Note 2:

Refer to Typical Performance Characteristics and Design Considerations for details.

Note 3:

Regulation is measured at a constant junction temperature by pulse testing with a low duty cycle. Changes in output voltage due to heating effects must be

taken into account.

Typical Applications

(Continued)

Dual Trimmed Supply

TL/H/7340 – 4

3

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Design Considerations

The LM79XX fixed voltage regulator series has thermal
overload protection from excessive power dissipation, inter-
nal short circuit protection which limits the circuit’s maxi-
mum current, and output transistor safe-area compensation
for reducing the output current as the voltage across the
pass transistor is increased.

Although the internal power dissipation is limited, the junc-
tion temperature must be kept below the maximum speci-
fied temperature (125

§

C) in order to meet data sheet specifi-

cations. To calculate the maximum junction temperature or
heat sink required, the following thermal resistance values
should be used:

Typ

Max

Typ

Max

Package

i

JC

i

JC

i

JA

i

JA

§

C/W

§

C/W

§

C/W

§

C/W

TO-220

3.0

5.0

60

40

P

D MAX

e

T

J Max

b

T

A

i

JC

a

i

CA

or

T

J Max

T

A

i

JA

i

CA

e

i

CS

a

i

SA

(without heat sink)

Solving for T

J

:

T

J

e

T

A

a

P

D

(i

JC

a

i

CA

) or

e

T

A

a

P

D

i

JA

(without heat sink)

Where:

T

J

e

Junction Temperature

T

A

e

Ambient Temperature

P

D

e

Power Dissipation

i

JA

e

Junction-to-Ambient Thermal Resistance

i

JC

e

Junction-to-Case Thermal Resistance

i

CA

e

Case-to-Ambient Thermal Resistance

i

CS

e

Case-to-Heat Sink Thermal Resistance

i

SA

e

Heat Sink-to-Ambient Thermal Resistance

Typical Applications

(Continued)

Bypass capacitors are necessary for stable operation of the
LM79XX series of regulators over the input voltage and out-
put current ranges. Output bypass capacitors will improve
the transient response by the regulator.

The bypass capacitors, (2.2 mF on the input, 1.0 mF on the
output) should be ceramic or solid tantalum which have
good high frequency characteristics. If aluminum electrolyt-
ics are used, their values should be 10 mF or larger. The
bypass capacitors should be mounted with the shortest
leads, and if possible, directly across the regulator termi-
nals.

High Stability 1 Amp Regulator

TL/H/7340 – 5

Load and line regulation

k

0.01% temperature stability

s

0.2%

²Determine Zener current

²²Solid tantalum

*Select resistors to set output voltage. 2 ppm/

§

C tracking suggested

4

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Typical Applications

(Continued)

Current Source

*I

OUT

e

1 mA a

5V

R1

TL/H/7340 – 7

Light Controller Using Silicon Photo Cell

TL/H/7340 – 8

*Lamp brightness increase until i

I

e

i

Q

(& 1 mA) a 5V/R1.

²Necessary only if raw supply filter capacitor is more than 2

×

from LM7905CT

5

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Typical Applications

(Continued)

High-Sensitivity Light Controller

TL/H/7340 – 9

*Lamp brightness increases until i

i

e

5V/R1 (I

i

can be set as low as 1 mA)

²Necessary only if raw supply filter capacitor is more than 2

×

from LM7905

g

15V, 1 Amp Tracking Regulators

TL/H/7340 – 1

(b15)

(a15)

Load Regulation at DI

L

e

1A

40 mV

2 mV

Output Ripple, C

IN

e

3000 mF, I

L

e

1A

100 mVrms

100 mVrms

Temperature Stability

50 mV

50 mV

Output Noise 10 Hz

s

f

s

10 kHz

150 mVrms

150 mVrms

*Resistor tolerance of R4 and R5 determine matching of (a) and (b)

outputs.

**Necessary only if raw supply filter capacitors are more than 3

×

from regu-

lators.

6

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Schematic Diagrams

b

5V

TL/H/7340

1

2

7

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

Schematic Diagrams

(Continued)

b

12V

and

b

15V

TL/H/7340

1

3

8

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

9

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm7905-html.html
background image

LM79XX

Series

3-Terminal

Negative

Regulators

Physical Dimensions

inches (millimeters)

TO-220 Outline Package (T)

Order Number LM7905CT, LM7912CT or LM7915CT

NS Package Number T03B

LIFE SUPPORT POLICY

NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT
DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF NATIONAL
SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices or

2. A critical component is any component of a life

systems which, (a) are intended for surgical implant

support device or system whose failure to perform can

into the body, or (b) support or sustain life, and whose

be reasonably expected to cause the failure of the life

failure to perform, when properly used in accordance

support device or system, or to affect its safety or

with instructions for use provided in the labeling, can

effectiveness.

be reasonably expected to result in a significant injury
to the user.

National Semiconductor

National Semiconductor

National Semiconductor

National Semiconductor

Corporation

Europe

Hong Kong Ltd.

Japan Ltd.

1111 West Bardin Road

Fax: (

a

49) 0-180-530 85 86

13th Floor, Straight Block,

Tel: 81-043-299-2309

Arlington, TX 76017

Email: cnjwge

@

tevm2.nsc.com

Ocean Centre, 5 Canton Rd.

Fax: 81-043-299-2408

Tel: 1(800) 272-9959

Deutsch Tel: (

a

49) 0-180-530 85 85

Tsimshatsui, Kowloon

Fax: 1(800) 737-7018

English

Tel: (

a

49) 0-180-532 78 32

Hong Kong

Fran

3ais Tel: (

a

49) 0-180-532 93 58

Tel: (852) 2737-1600

Italiano

Tel: (

a

49) 0-180-534 16 80

Fax: (852) 2736-9960

National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

Maker
National Semiconductor
Datasheet PDF Download