LM317是比較常見的可調線性降壓控制芯片,它的工作原理相當于串聯穩壓電路,通過調整內部開關管的導通程度,或這等效電阻來調整輸出的電壓。由于工作在線性,317在工作時發熱量比較大,并且片內集成的開關管的輸出電流有限。為了使317輸出更大的電流,需要使用外接功率管擴展。
LM317參數及基本應用電路
LM317的輸出電壓范圍為1.25V-37V,最大輸出電流為1.5A,芯片內置了過流及過溫保護功能。主要有三種常用的封裝規格,分別是SOT223,TO220以及TO263。TO220為直插封裝,另外兩種為貼片封裝,使用貼片封裝是,需要保證足夠的散熱條件,才能保證輸出電流。
因為317屬于線性調壓芯片,所以在芯片的內部,主要的元件為晶體管,并通過最后一級的調整管跨接在輸入與輸出端,通過控制調整管的導通程度來調整最終的輸出電壓。由芯片的內部結構框圖能夠看出,最右邊跨接在輸入輸出引腳之間的即為調整管。
由LM317構成的穩壓電路外圍結構比較簡單,只需濾波電容和控制電壓的電阻就可實現基本功能。
上圖為典型的LM317應用電路,電阻中的R2為輸出電壓調節電阻,通過改變這個電阻的阻值,就可改變輸出電壓。由于317內部的電壓基準為1.25V,所以它的輸出電壓計算公式為1.25(1+R2/R1)+(IadjxR2),其中Iadj為流過電阻R2的電流,由于這個電流很小,在實際的應用中是可以忽略的。電路中的兩個二極管的作用是提供輸入輸出短路時的放電回路。
LM317擴流電路
由于LM317本身的散熱能力有限,并且內部的調整管的電流也是比較小的,如果想要輸出更大的電流,就需要外接擴展調整管。外接調整管實際上是通過317控制外接調整管的導通程度來使用,這樣317內部的調整管就不會有大電流流過了。
上圖為LM317擴流應用電路,外接調整管Q1實現。電路的基本結構沒有改變,使用基本應用電路的輸出端控制外接調整管Q1的基極實現調壓功能。負載電流主要流經Q1,只要保證Q1有足夠的散熱即可。Q1使用的型號為2N3055,這是一個NPN型的大功率三極管,它的Ice可以到15A,最大功率115W。
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