LM117-LM317的调压电路

LM117/LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。LM117/LM317 的输 出电压范围是 1.2V 至 37V，负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来 设置输出电压。 此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。 LM117/LM317 内 置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常 LM117/LM317 不需要外接电容，除非输入 滤波电容到 LM117/LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。使用输出电容能改变 瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。LM117/LM317 能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏 的电压，只要输入输出压差不超过 LM117/LM317 的极限就行。当然还要避免输出端短路。还 可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。 特性简介 可调整输出电压低到 1.2V。保证 1.5A 输出电流。典型线性调整率 0.01%。典型负载调 整率 0.1%。80dB 纹波抑制比。输出短路保护。过流、过热保护。调整管安全工作区保护。

多数工程师都知道：他们可以 使用某种廉价的三端子可调稳压器，比如 Fairchild Semiconductor 公司的 LM317，把它作为仅提供某个必要电压值（如 36V 或 3V）的可调稳压器。但是，如果不采用其 它方法，那么该值无法低于 1.25V。这些器件的内部参考电压为 1.25V，并且如果不使用电位偏置，那 么它们的输出电压也无法低于该值。解决这个问题的一个办法是使用基于两只二极管的参考电压源（参考 文献 2） 。该方法适合于 1.2V~15V，或电压更高的稳压器，但它不适合于超低压固定稳压器或可调稳压 器。它采用的两只 1N4001 二极管不提供必要的 1.2V 电位偏置，并且具有额外的约为 2.5 mV/K 的温 度不稳定性（参考文献 3） 。因此，输出电压的额外温度漂移约为 100 mV；如果把温度调至 20℃（典型 室内情况） 则它大于 1.5V 输出电压的 6%， ， 等于 1V 输出电压的 10%。 可用 Fairchild Semiconductor 公司的 LM185 或 Analog Devices 公司的 AD589 可调电压参考 IC 来解决这些问题。但这些器件很贵， 而且在本情形中，它们不仅需要额外的调零，还需要匹配。对于 LM185 和 AD589，位于各自参考电压 的这些调整分别为 1.215V~1.255V 和 1.2V~1.25V。请注意：LM317 的参考电压为 1.2V~1.3V。

图 1 描绘了一种应用简单的 0V~3V 可调稳压器的低成本方法。 利用简单的温度稳定型恒流源来实施 必要的电位偏置（参考文献 4） 。用以下方程计算该电流源：I=(VF-VEBO)/(R5+R6)，其中 VF 是 D1 的正向电压，约为 2V；VEBO 是 Q1 的射极-基极电压，约为 0.68V。电流约为 1.32V/(R5+R6)。恒

流 源在电阻器 R3 上产生的偏置电压约为-1.25V。利用电阻器 R6 实施调零，它能改变恒流源的电流。电阻 器 R5 保护晶体管 Q1。可把 D1 用作指示灯。可利用电阻器 R2 调整输出电压。输出电压计算方法如下： VOUT=VREF(1+R2/R1)-VR3，其中 VREF 是 IC1 的参考电压，VR3 是电阻器 R3 的补偿电压。应该 使该电压等于参考电压，来实现其补偿作用。在本情形中，VOUT=VREF(R2/R1)。R2 的值为 1.2 kΩ 时，该电路用作输出电压为 1.56V 的典型电池的等价物，用于开发项目。 讲解： 经仿真，电路可行。调整 R6 使图中 Q1 的集电极电位为 0。 R1 是按 Vin 为 5-10V 设计的。 Q1 类型要求不高。 仿真电路如下（用 Multisim9 或 10） ：

以下是二个帮助理解的电路，分别是负电源 NPN 单管放大电路和恒流发光电路（利用发光二极管正向压 降为定值约 2V，减去 0.7 仍为定值，使 Ie 恒定，从而 Ic 恒定，电路中 R 为 1/4W 电阻）

该文的创新在用负电源工作的恒流单管放大电路产生了一个“-1.25V”的电压，抵消 LM317 的 1.25V

参考电压。 仿真电路及结果:

标准三端晶体管封装。 电压范围 LM317 1.25V 至 37V 连续可调。 其封装形式如下：

绝对最大额定值

符号 VI-O IO Top

参数 输入－输出电压差 输出电流 工作结温

值 40 内部限制

单位 V

LM117 LM217 LM317 Ptot Tstg

-55 到 150 -25 到 150 0 到 125 功耗 储存温度

内部限制 -65 到 150

℃

引脚图（顶视）

注：输入至少要比输出高 2V，否则不能调压。输入电要最高不能超过 40V 吧。输出电流 最好不超过 1A。 输入 12V 的话，输出最高就是 10V 左右。由于它内部还是线性稳压，因此 功耗比较大。当输入输入电压差比较大且输出电流也比较大时，注意 317 的功耗不要过大。 一般加散热片后功耗也不超过 20W。因此压差大时建议分档调压。 LM317 是常见的可调集成稳压器，最大输出电流为 2.2A，输出电压范围为 1.25～37V。基本 接法如下：

1，2 脚之间为 1.25V 电压基准。为保证稳压器的输出性能，R1 应小于 240 欧姆。改变 R2 阻 值即可调整稳压电压值。D1，D2 用于保护 LM317。 Uo=(1+R2/R1)*1.25

LM317T 应用电路 用 LM317T 制作可调稳压电源，常因电位器接触不良使输出电压升高而烧毁负载。如果增加 一只三极管（如下图所示） ，在正常情况下，T1 的基极电位为 0，T1 截止，对电路无影响； 而当 W1 接触不良时，T1 的基极电位上升，当升至 0.7V 时，T1 导通，将 LM317T 的调整端 电压降低，输出电压也降低，从而对负载起到保护作用。如去掉三极管、断开 W1 中心点连 线， 3.8V 小电珠立刻烧毁， 测输出电压高达 21V。 而加有 T1 时， 小电珠亮度减小， 此时 LM317T 输出电压仅为 2V，从而有效

的保护了负载。

使 W317 稳压器从零伏起调· 用 W317 制作的稳压器，由于受集成块内电其电路的限制,最低输出电压为 1．25V。而附图 所示电路则可以使电压从 0V 开始调整。该电路和 W317 基本应用电路的不同之处是增加了 —组负压辅助电源。稳压管 DW 正极对地电压为—1．25V，调压电位器 W 的下端没有接在 地端，而是接在稳压管正极，稳压电源的输出电压仍然从三端稳压器的输出端与地之间获得。 这样当 W 的阻值调到零时，R1 上的 1．25V 电压刚好和 DW 上的-1．25V 相抵消，从而使输 出电压为 OV。该电路可以从 0V 起调，输出电压可达 30V 以上。

这里介绍的可调稳压电源可以实现从 1.25V~30V 连续可调，输出电流可到 4A 左右。她采 用最常见的可调试稳压集成电路 W317 组成电路的核心，关于她的详细指标参数可参阅这里。 下面简单介绍一下该电路的特点。

本电路中，由 T2、D5、VW1、R5、R6、C10 及继电器 K 构成自适应切换动作电路。当输出 电路低于 14V 时，VW1 因击穿电压不够而截止，无电流通过，T2 截止，K 不吸合，其触点 K 在常态位置，电路输入电流 14V 交流电。反之当输出电压高于 14V 时，VW1 击穿导通，T2 亦 导通，继电器 K 吸合，28V 交流电接入电路。这样可以保证输入电压与输出电压差不会大于 15V，此时，W317 输出电流典型值为 2.2A。图中采用了两块 W317 供电，整个电路输出电流可 在 4A 以上。由于两块 W317 参数不可能一样，电路中在 W317 输出端串接了小阻值电阻 R3、 R4，用以均分电流。 输出电压调整由 RP1、RP2 完成。附加晶体管 T1 的目的在于避免电位器 RP1 滑动端接触 不良，使 W317 调整公共端对地开路，造成输出电压突然变化，损坏电源及负载。 双色发光二极管作为保险丝熔断指示器（红光）兼电源只是器（橙色光）。当电源正常时， 两只发光二极管均加有正向电压，红、绿发光二极管均发光，形成橙色光。当保险丝 FU2 断 开时，仅红色发光管加有正向电压，故此时只发红光。 以保证稳压准确。设计电路板时主电流回路应足够宽，并焊上 1mm 以上的铜导线或涂锡， 以减少纹波电压。C6、C8 尽量靠近 W317 的输入、输出端，并优先采用无感电容。C5 如无合 适容量，可用几只电容并联。R3、R4 可用锰丝自制。 调试时，调整 RP1、RP2 应使继电器在电源输出 14V 左右时吸合，否则可调换稳压二极管 再试。