LT117A/LT317A、LM117/LM317正可調(diào)穩(wěn)壓器：設(shè)計(jì)與應(yīng)用全解析

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，穩(wěn)壓器是不可或缺的重要元件。今天，我們就來深入探討一下LT117A/LT317A、LM117/LM317這幾款正可調(diào)穩(wěn)壓器，看看它們有哪些特性、如何應(yīng)用以及在設(shè)計(jì)中需要注意的要點(diǎn)。

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一、特性亮點(diǎn)

高精度輸出

這幾款穩(wěn)壓器的輸出電壓精度極高，LT117A系列保證輸出電壓公差最大為±1%。這意味著在使用廉價(jià)的1%電阻時(shí)，整個(gè)電源的公差可以控制在3%以內(nèi)。相比早期的可調(diào)穩(wěn)壓器，參考電壓公差從±4%大幅降低到±1%，大大提高了輸出電壓的準(zhǔn)確性。例如，在設(shè)計(jì)一個(gè)5V的穩(wěn)壓器時(shí)，使用2%電阻和±1%參考電壓，最壞情況下的制造公差為±4%；若使用1%電阻，公差可降至±2.5%。

出色的調(diào)節(jié)性能

• 線性調(diào)節(jié)：最大保證值為0.01%/V，能夠在輸入電壓變化時(shí)，穩(wěn)定輸出電壓。
• 負(fù)載調(diào)節(jié)：最大保證值為0.3%，即使負(fù)載電流發(fā)生變化，輸出電壓也能保持穩(wěn)定。

大電流輸出

最小輸出電流可達(dá)1.5A，能夠滿足大多數(shù)負(fù)載的需求。

熱過載保護(hù)

經(jīng)過100%的熱過載老化測(cè)試，確保在高溫環(huán)境下也能穩(wěn)定工作。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

寬范圍電源

可用于各種需要寬范圍輸出電壓的電源設(shè)計(jì)，為不同的電子設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。

恒流電源

通過適當(dāng)?shù)?a href="http://m.makelele.cn/v/tag/167/" target="_blank">電路設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)恒流輸出，滿足一些對(duì)電流穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用。

可編程電壓電源

方便實(shí)現(xiàn)電壓的可編程控制，為一些需要靈活調(diào)節(jié)電壓的系統(tǒng)提供支持。

三、電氣參數(shù)詳解

參考電壓（VREF）

在不同的條件下，參考電壓有一定的范圍。例如，在輸出電流為10mA、溫度為25°C時(shí)，參考電壓為1.238 - 1.262V；當(dāng)3V < (VIN - VOUT) ≤ 40V時(shí)，參考電壓范圍會(huì)有所變化。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際的工作條件來選擇合適的參考電壓。

線性調(diào)節(jié)和負(fù)載調(diào)節(jié)

線性調(diào)節(jié)和負(fù)載調(diào)節(jié)是衡量穩(wěn)壓器性能的重要指標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要關(guān)注這些參數(shù)在不同條件下的變化，以確保輸出電壓的穩(wěn)定性。例如，在進(jìn)行負(fù)載調(diào)節(jié)測(cè)試時(shí)，要注意測(cè)試點(diǎn)的選擇，對(duì)于K和H封裝，在封裝底部1/8處測(cè)量；對(duì)于T封裝，在引腳寬窄部分的交界處測(cè)量。

其他參數(shù)

還包括紋波抑制、熱調(diào)節(jié)、調(diào)整引腳電流、電流限制、溫度穩(wěn)定性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和RMS輸出噪聲等參數(shù)。這些參數(shù)共同影響著穩(wěn)壓器的性能，在設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮。

四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

電阻選擇

由于輸出電壓的精度與參考電壓和電阻精度有關(guān)，因此選擇合適的電阻非常重要。建議使用1%或2%的薄膜電阻，以確保輸出電壓在可接受的公差范圍內(nèi)。同時(shí)，要注意電阻的溫度系數(shù)，避免因溫度變化導(dǎo)致輸出電壓漂移。

旁路電容

• 輸入旁路電容：當(dāng)輸入濾波電容距離設(shè)備超過5英寸時(shí)，建議使用1μF鉭電容或25μF電解電容進(jìn)行輸入旁路，以減少輸入電壓的波動(dòng)。
• 調(diào)整引腳電容：在調(diào)整引腳與地之間添加10μF電容，可以提高紋波抑制能力；將電容增大到20μF，有助于在低輸出電壓時(shí)提高紋波抑制效果。
• 輸出電容：為了改善交流瞬態(tài)響應(yīng)并防止因未知感性負(fù)載引起的振蕩，建議在輸出端使用1μF的固體鉭電容。

保護(hù)二極管

雖然LT117A/317A在調(diào)整端與輸出端不需要保護(hù)二極管，但當(dāng)使用非常大的輸出電容（如100μF）時(shí)，為防止輸入意外短路到地或發(fā)生撬棒效應(yīng)時(shí)損壞穩(wěn)壓器，建議添加一個(gè)二極管D1，以安全地釋放輸出電容的電荷。

負(fù)載調(diào)節(jié)

由于LT117A是三端設(shè)備，無法提供真正的遠(yuǎn)程負(fù)載感應(yīng)，負(fù)載調(diào)節(jié)會(huì)受到連接穩(wěn)壓器和負(fù)載的導(dǎo)線電阻的限制。為了獲得最佳的負(fù)載調(diào)節(jié)性能，應(yīng)將輸出分壓電阻的上端直接連接到外殼，而不是負(fù)載。同時(shí)，要盡量縮短穩(wěn)壓器與負(fù)載之間的正極導(dǎo)線長(zhǎng)度，以減少寄生電阻的影響。

五、典型應(yīng)用電路

文檔中給出了多種典型應(yīng)用電路，如1.2V - 25V可調(diào)穩(wěn)壓器、遠(yuǎn)程感應(yīng)電路、提高紋波抑制電路、帶關(guān)斷功能的5V穩(wěn)壓器、UV PROM/EEROM的21V編程電源、溫度補(bǔ)償鉛酸電池充電器等。這些電路為我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中提供了很好的參考，我們可以根據(jù)具體的需求進(jìn)行選擇和修改。

總之，LT117A/LT317A、LM117/LM317正可調(diào)穩(wěn)壓器以其高精度、出色的調(diào)節(jié)性能和大電流輸出等優(yōu)點(diǎn)，在電子設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用前景。但在設(shè)計(jì)過程中，我們需要充分考慮各種因素，合理選擇元件和設(shè)計(jì)電路，以確保穩(wěn)壓器能夠穩(wěn)定、可靠地工作。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。