L78S
2 A positive voltage regulator IC
Datasheet
-
production data
Description
The L78S series of three-terminal positive
regulators is available in TO-220 package and
several fixed output voltages, making it useful in a
wide range of applications. These regulators can
provide local on-card regulation, eliminating the
distribution problems associated with single point
regulation. Each type embeds internal current
limiting, thermal shut-down and safe area
protection, making it essentially indestructible. If
adequate heat sinking is provided, they can
deliver over 2 A output current. Although
designed primarily as fixed voltage regulators,
these devices can be used with external
components to obtain adjustable voltages and
currents.
TO-220
Features
•
Output current up to 2 A
•
Output voltages of 5; 7.5; 9; 10; 12; 15; 18; 24 V
•
Thermal protection
•
Short circuit protection
•
Output transition SOA protection
Table 1. Device summary
TO-220 packages
Part numbers
Dual gauge
L78S05C
L78S75C
L78S09C
L78S10C
L78S12C
L78S15C
L78S18C
L78S24C
L78S05CV-DG
L78S75CV-DG
L78S09CV-DG
L78S10CV-DG
L78S12CV-DG
L78S15CV-DG
Single gauge
L78S05CV
L78S75CV
L78S09CV
L78S10CV
L78S12CV
L78S15CV
L78S18CV
L78S24CV
5V
7.5 V
9V
10 V
12 V
15 V
18 V
24 V
Output voltage
March 2014
This is information on a product in full production.
DocID2148 Rev 8
1/35
www.st.com
Contents
L78S
Contents
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Pin configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Test circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Typical performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Packaging mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2/35
DocID2148 Rev 8
L78S
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics of L78S05C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Electrical characteristics of L78S75C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Electrical characteristics of L78S09C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electrical characteristics of L78S10C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Electrical characteristics of L78S12C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Electrical characteristics of L78S15C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Electrical characteristics of L78S18C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Electrical characteristics of L78S24C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
TO-220 (dual gauge) mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
TO-220 SG (single gauge) mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
DocID2148 Rev 8
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35
List of figures
L78S
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Figure 29.
Figure 30.
Figure 31.
Figure 32.
Figure 33.
Figure 34.
Figure 35.
Figure 36.
Figure 37.
Figure 38.
Figure 39.
Figure 40.
Figure 41.
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Pin connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Schematic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Application circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
DC parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Load regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Ripple rejection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Dropout voltage vs. junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Peak output current vs. input/output differential voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Output impedance vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Output voltage vs. junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Supply voltage rejection vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Quiescent current vs. junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Load transient response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Line transient response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Quiescent current vs. input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Fixed output regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Constant current regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Circuit for increasing output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Adjustable output regulator (7 to 30 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
0.5 to 10 V regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
High current voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
High output current with short circuit protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Tracking voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Positive and negative regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Negative output voltage circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Switching regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
High input voltage circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
High input voltage circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
High output voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
High input and output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Reducing power dissipation with dropping resistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Remote shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Power AM modulator (unity voltage gain, I
O
£ 1 A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Adjustable output voltage with temperature compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Light controllers (V
Omin
= V
XX
+ V
BE
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Protection against input short-circuit with high capacitance loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
TO-220 (dual gauge) drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
TO-220 SG (single gauge) drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Tube for TO-220 (dual gauge) (mm.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Tube for TO-220 (single gauge) (mm.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
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