L78Sxx
L78SxxC
2 A positive voltage regulators
Features
■
■
■
■
■
Output current to 2 A
Output voltages of 5; 7.5; 9; 10; 12; 15; 18; 24 V
Thermal overload protection
Short circuit protection
Output transition SOA protection
Description
The L78Sxx series of three-terminal positive
regulators is available in TO-220 and TO-3
packages 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
employs 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
TO-3
Table 1.
Device summary
Part numbers
L78S05
L78S05C
L78S75
L78S75C
L78S09
L78S09C
L78S10
L78S10C
L78S12
L78S12C
L78S15
L78S15C
L78S18
L78S18C
L78S24
L78S24C
March 2010
Doc ID 2148 Rev 4
1/39
www.st.com
39
Contents
L78Sxx, L78SxxC
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Order codes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2/39
Doc ID 2148 Rev 4
L78Sxx, L78SxxC
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.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics of L78S05 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Electrical characteristics of L78S75 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Electrical characteristics of L78S09 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Electrical characteristics of L78S10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electrical characteristics of L78S12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electrical characteristics of L78S15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Electrical characteristics of L78S18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Electrical characteristics of L78S24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Electrical characteristics of L78S05C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Electrical characteristics of L78S75C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Electrical characteristics of L78S09C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Electrical characteristics of L78S10C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Electrical characteristics of L78S12C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Electrical characteristics of L78S15C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Electrical characteristics of L78S18C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Electrical characteristics of L78S24C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
TO-220 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Order codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Doc ID 2148 Rev 4
3/39
List of figures
L78Sxx, L78SxxC
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Peak output current vs. input/output differential voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Output impedance vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Output voltage vs. junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Supply voltage rejection vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Quiescent current vs. junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Load transient response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Line transient response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Quiescent current vs. input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Fixed output regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Constant current regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Circuit for increasing output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Adjustable output regulator (7 to 30 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
0.5 to 10 V regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
High current voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
High output current with short circuit protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Tracking voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Positive and negative regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Negative output voltage circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Switching regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
High input voltage circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
High input voltage circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
High output voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
High input and output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Reducing power dissipation with dropping resistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Remote shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Power AM modulator (unity voltage gain, I
O
≤
1 A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Adjustable output voltage with temperature compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Light controllers (V
Omin
= V
XX
+ V
BE
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Protection against input short-circuit with high capacitance loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Drawing dimension TO-220 (type STD-ST Dual Gauge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Drawing dimension TO-220 (type STD-ST Single Gauge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Drawing dimension tube for TO-220 Dual Gauge (mm.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Drawing dimension tube for TO-220 Single Gauge (mm.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4/39
Doc ID 2148 Rev 4
L78Sxx, L78SxxC
Diagram
1
Figure 1.
Diagram
Block diagram
Doc ID 2148 Rev 4
5/39