+艰辛的LM317可调稳压器

LM317

是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。

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。LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常 LM317不需要外接电容，除非输入滤波电容到 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。M317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。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FairchildSemiconductor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2.5mV/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），它大于1.5V输出电压的6%，等于1V输出电压的10%。可用Fairchild Semiconductor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.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1.2kΩ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。

通过提供负电压给参考点, 以实现 LDO 更低的输出电压. 我觉得这个电路在低电压处的稳定性输出能力还有待于验证.