LM317是3端可调正电压稳压器,LM337是3端可调负电压稳压器,在输出1.2~37V时(高压输入可用60V的LM317HV或125V的TL783)能供超1.5A电流。LM317简单易用,有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。
注1:LM317有一个最小稳定工作电流(也称最小输出/泄放电流),多为1.5mA。厂家、型号不同,最小稳定工作电流也不同,一般不大于5mA。当LM317输出电流小于其最小稳定工作电流时,LM317不能正常工作。若未保证此最小稳定工作电流,可能出现LM317输出的有载电压和空载电压差别较大。
注2:LM317的电压、电流、功率均有限制。如TO-220封装的LM317输入-输出压差范围[-0.3V, 40V],正常工作最小压差3V,最大输出电流1.5A,加足够大散热片的最大功率20W,不加散热片的最大功率0.25W。
1.1 LM317可调恒压电路1.1.1 基本电路LM317基本电路如图1.1所示,当Vin - Vout> 3V时,输出电压Vout = 1.25(1+R2/R1)+ IadjR2伏。通常Iadj < 0.1mA << Vout/(R1+R2),估计Vout可忽略Iadj。
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图1.1 图1.2
1.1.2 改善性能电路(1) 如图1.2所示,当Vin接整流滤波电路,且距离整流滤波电容大于5~10cm时,可加输入电容Cin,推荐0.1μF。
(2) 输出电容Cout对稳定性而言非必要,但可改善瞬态响应,推荐1μF。接后,同时宜接输入短路保护二极管D1。
(3) 调节端滤波电容Cadj可改善输出纹波抑制比,并有软启动作用,推荐10μF。D2为输出短路保护二极管,当输出端短路时,Cadj通过D2放电;若无D2则通过LM317放电,易损坏LM317。
1.2 LM317可调恒压电路的扩流1.2.1 起始值可调扩流起始值可调扩流电路如图1.3所示。例:设计LM317输入Iin电流时,三极管开始扩流,则R3值可取为2Ube/Iin欧,这里Ube是三极管发射结正向压降。调节R3,可改变起始扩流值Iin。
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图1.3
1.2.2 可限制最大扩流值的起始值可调扩流可限制最大扩流值的起始值可调扩流电路如图1.4所示,设计扩流三极管T2的最大扩流值为Imax,则R4值可取为Ube/Imax,这里Ube是三极管T3发射结正向压降。调节R4,可改变Imax。
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图1.4
1.3 LM317可调恒压电路的扩调压范围扩展输出稳压值范围的电路如图1.5所示,T4起到可变分压电阻的作用,保证LM317输入输出压差+Ube始终为稳压管D3的稳压值,因此,“稳压管D3的稳压值-Ube”要在[3V, 40V]区间。当输出短路时,T4和LM317易烧坏是该电路缺点。
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图1.5
1.4 LM317可调恒压电路的扩调压范围与扩流图1.5中虚线框部分可看作是调压范围扩大的一个新三端稳压器,仍可按1.2节的方式进行扩流。