LM317三端可調(diào)穩(wěn)壓器的應(yīng)用(經(jīng)典)(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上LM317可調(diào)穩(wěn)壓器LM317 是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。LM317 的輸出電壓范圍是1.2V至37V，負載電流最大為1.5A。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率也比標準的固定穩(wěn)壓器好。LM317 內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。通常 LM317 不需要外接電容，除非輸入濾波電容到 LM317 輸入端的連線超過 6 英寸（約 15 厘米）。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標準三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。LM317能夠有許多特殊的用法。比如把調(diào)整端懸浮到一個較高的電壓上

2、，可以用來調(diào)節(jié)高達數(shù)百伏的電壓，只要輸入輸出壓差不超過LM317的極限就行。當然還要避免輸出端短路。還可以把調(diào)整端接到一個可編程電壓上，實現(xiàn)可編程的電源輸出。 特性簡介可調(diào)整輸出電壓低到1.2V。保證1.5A 輸出電流。典型線性調(diào)整率0.01%。典型負載調(diào)整率0.1%。80dB 紋波抑制比。輸出短路保護。過流、過熱保護。調(diào)整管安全工作區(qū)保護。多數(shù)工程師都知道：他們可以 使用某種廉價的三端子可調(diào)穩(wěn)壓器，比如Fairchild Semiconductor公司的LM317，把它作為僅提供某個必要電壓值（如36V或3V）的可調(diào)穩(wěn)壓器。但是，如果不采用其它方法，那么該值無法低于1.25V。這些器件的內(nèi)部

3、參考電壓為1.25V，并且如果不使用電位偏置，那么它們的輸出電壓也無法低于該值。解決這個問題的一個辦法是使用基于兩只二極管的參考電壓源（參考文獻2）。該方法適合于1.2V15V，或電壓更高的穩(wěn)壓器，但它不適合于超低壓固定穩(wěn)壓器或可調(diào)穩(wěn)壓器。它采用的兩只1N4001二極管不提供必要的1.2V電位偏置，并且具有額外的約為2.5 mV/K的溫度不穩(wěn)定性（參考文獻3）。因此，輸出電壓的額外溫度漂移約為100 mV；如果把溫度調(diào)至20（典型室內(nèi)情況），則它大于1.5V輸出電壓的6%，等于1V輸出電壓的10%。可用Fairchild Semiconductor公司的LM185或Analog Devices

4、公司的AD589可調(diào)電壓參考IC來解決這些問題。但這些器件很貴，而且在本情形中，它們不僅需要額外的調(diào)零，還需要匹配。對于LM185和AD589，位于各自參考電壓的這些調(diào)整分別為1.215V1.255V和1.2V1.25V。請注意：LM317的參考電壓為1.2V1.3V。 圖1描繪了一種應(yīng)用簡單的0V3V可調(diào)穩(wěn)壓器的低成本方法。利用簡單的溫度穩(wěn)定型恒流源來實施必要的電位偏置（參考文獻4）。用以下方程計算該電流源：I=(VF-VEBO)/(R5+R6)，其中VF是D1的正向電壓，約為2V；VEBO是Q1的射極-基極電壓，約為0.68V。電流約為1.32V/(R5+R6)。恒流源在電阻器R3上產(chǎn)生的

5、偏置電壓約為-1.25V。利用電阻器R6實施調(diào)零，它能改變恒流源的電流。電阻器R5保護晶體管Q1?？砂袲1用作指示燈?？衫秒娮杵鱎2調(diào)整輸出電壓。輸出電壓計算方法如下：VOUT=VREF(1+R2/R1)-VR3，其中VREF是IC1的參考電壓，VR3是電阻器R3的補償電壓。應(yīng)該使該電壓等于參考電壓，來實現(xiàn)其補償作用。在本情形中，VOUT=VREF(R2/R1)。R2的值為1.2 k時，該電路用作輸出電壓為1.56V的典型電池的等價物，用于開發(fā)項目。講解： 經(jīng)仿真，電路可行。調(diào)整R6使圖中Q1的集電極電位為0。 R1是按Vin為5-10V設(shè)計的。 Q1類型要求不高。 仿真電路如下（用Mult

6、isim9或10）：以下是二個幫助理解的電路，分別是負電源NPN單管放大電路和恒流發(fā)光電路（利用發(fā)光二極管正向壓降為定值約2V，減去0.7仍為定值，使Ie恒定，從而Ic恒定，電路中R為1/4W電阻） 該文的創(chuàng)新在用負電源工作的恒流單管放大電路產(chǎn)生了一個“-1.25V”的電壓，抵消LM317的1.25V參考電壓。 仿真電路及結(jié)果:標準三端晶體管封裝。 電壓范圍LM317 1.25V 至 37V 連續(xù)可調(diào)。其封裝形式如下：絕對最大額定值 符號參數(shù)值單位VI-O輸入輸出電壓差40VIO輸出電流內(nèi)部限制 Top工作結(jié)溫LM117-55到150LM217-25到150LM3170到1

7、25Ptot功耗內(nèi)部限制 Tstg儲存溫度-65到150引腳圖（頂視）注：輸入至少要比輸出高2V，否則不能調(diào)壓。輸入電要最高不能超過40V吧。輸出電流最好不超過1A。 輸入12V的話，輸出最高就是10V左右。由于它內(nèi)部還是線性穩(wěn)壓，因此功耗比較大。當輸入輸入電壓差比較大且輸出電流也比較大時，注意317的功耗不要過大。一般加散熱片后功耗也不超過20W。因此壓差大時建議分檔調(diào)壓。LM317是常見的可調(diào)集成穩(wěn)壓器，最大輸出電流為2.2A，輸出電壓范圍為1.2537V?；窘臃ㄈ缦拢?，2腳之間為1.25V電壓基準。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，R1應(yīng)小于240歐姆。改變R2阻值即可調(diào)整穩(wěn)壓電壓值

8、。D1，D2用于保護LM317。Uo=(1+R2/R1)*1.25LM317T應(yīng)用電路 用LM317T制作可調(diào)穩(wěn)壓電源，常因電位器接觸不良使輸出電壓升高而燒毀負載。如果增加一只三極管（如下圖所示），在正常情況下，T1的基極電位為0，T1截止，對電路無影響；而當W1接觸不良時，T1的基極電位上升，當升至0.7V時，T1導(dǎo)通，將LM317T的調(diào)整端電壓降低，輸出電壓也降低，從而對負載起到保護作用。如去掉三極管、斷開W1中心點連線，3.8V小電珠立刻燒毀，測輸出電壓高達21V。而加有T1時，小電珠亮度減小，此時 LM317T輸出電壓僅為2V，從而有效的保護了負載。使W317穩(wěn)壓器從零伏起調(diào)·

9、;用W317制作的穩(wěn)壓器，由于受集成塊內(nèi)電其電路的限制,最低輸出電壓為125V。而附圖所示電路則可以使電壓從0V開始調(diào)整。該電路和W317基本應(yīng)用電路的不同之處是增加了組負壓輔助電源。穩(wěn)壓管DW正極對地電壓為125V，調(diào)壓電位器W的下端沒有接在地端，而是接在穩(wěn)壓管正極，穩(wěn)壓電源的輸出電壓仍然從三端穩(wěn)壓器的輸出端與地之間獲得。這樣當W的阻值調(diào)到零時，R1上的125V電壓剛好和DW上的-125V相抵消，從而使輸出電壓為OV。該電路可以從0V起調(diào)，輸出電壓可達30V以上。這里介紹的可調(diào)穩(wěn)壓電源可以實現(xiàn)從1.25V30V連續(xù)可調(diào)，輸出電流可到4A左右。她采用最常見的可調(diào)試穩(wěn)壓集成電路W317組成電路的

10、核心，關(guān)于她的詳細指標參數(shù)可參閱這里。下面簡單介紹一下該電路的特點。本電路中，由T2、D5、VW1、R5、R6、C10及繼電器K構(gòu)成自適應(yīng)切換動作電路。當輸出電路低于14V時，VW1因擊穿電壓不夠而截止，無電流通過，T2截止，K不吸合，其觸點K在常態(tài)位置，電路輸入電流14V交流電。反之當輸出電壓高于14V時，VW1擊穿導(dǎo)通，T2亦導(dǎo)通，繼電器K吸合，28V交流電接入電路。這樣可以保證輸入電壓與輸出電壓差不會大于15V，此時，W317輸出電流典型值為2.2A。圖中采用了兩塊W317供電，整個電路輸出電流可在4A以上。由于兩塊W317參數(shù)不可能一樣，電路中在W317輸出端串接了小阻值電阻R3、R4，用以均分電流。輸出電壓調(diào)整由RP1、RP2完成。附加晶體管T1的目的在于避免電位器RP1滑動端接觸不良，使W317調(diào)整公共端對地開路，造成輸出電壓突然變化，損壞電源及負載。    雙色發(fā)光二極管作為保險絲熔斷指示器（紅光）兼電源只是器（橙色光）。當電源正常時，兩只發(fā)光二極管均加有正向電壓，紅、綠發(fā)光二極管均發(fā)光，形成橙色光。當保險絲FU2斷開時，僅紅色發(fā)光管加有正向電壓，故此