LT117A/LT317A、LM117/LM317正可調穩(wěn)壓器：設計與應用全解析

在電子工程師的日常設計中，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這幾款正可調穩(wěn)壓器，看看它們有哪些特性、如何應用以及在設計中需要注意的要點。

文件下載：LM117.pdf

一、特性亮點

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的1%電阻時，整個電源的公差可以控制在3%以內(nèi)。相比早期的可調穩(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確性。例如，在設計一個5V的穩(wěn)壓器時，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%。

出色的調節(jié)性能

• 線性調節(jié)：最大保證值為0.01%/V，能夠在輸入電壓變化時，穩(wěn)定輸出電壓。
• 負載調節(jié)：最大保證值為0.3%，即使負載電流發(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1.5A，能夠滿足大多數(shù)負載的需求。

熱過載保護

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

二、應用場景

寬范圍電源

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

恒流電源

通過適當?shù)?a href="http://m.greenbey.cn/v/tag/167/" target="_blank">電路設計，可以實現(xiàn)恒流輸出，滿足一些對電流穩(wěn)定性要求較高的應用。

可編程電壓電源

方便實現(xiàn)電壓的可編程控制，為一些需要靈活調節(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，參考電壓為1.238 - 1.262V；當3V < (VIN - VOUT) ≤ 40V時，參考電壓范圍會有所變化。這就要求我們在設計時，要根據(jù)實際的工作條件來選擇合適的參考電壓。

線性調節(jié)和負載調節(jié)

線性調節(jié)和負載調節(jié)是衡量穩(wěn)壓器性能的重要指標。在實際應用中，我們需要關注這些參數(shù)在不同條件下的變化，以確保輸出電壓的穩(wěn)定性。例如，在進行負載調節(jié)測試時，要注意測試點的選擇，對于K和H封裝，在封裝底部1/8處測量；對于T封裝，在引腳寬窄部分的交界處測量。

其他參數(shù)

還包括紋波抑制、熱調節(jié)、調整引腳電流、電流限制、溫度穩(wěn)定性、長期穩(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，在設計時需要綜合考慮。

四、設計要點與注意事項

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，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，要注意電阻的溫度系數(shù)，避免因溫度變化導致輸出電壓漂移。

旁路電容

• 輸入旁路電容：當輸入濾波電容距離設備超過5英寸時，建議使用1μF鉭電容或25μF電解電容進行輸入旁路，以減少輸入電壓的波動。
• 調整引腳電容：在調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提高紋波抑制效果。
• 輸出電容：為了改善交流瞬態(tài)響應并防止因未知感性負載引起的振蕩，建議在輸出端使用1μF的固體鉭電容。

保護二極管

雖然LT117A/317A在調整端與輸出端不需要保護二極管，但當使用非常大的輸出電容（如100μF）時，為防止輸入意外短路到地或發(fā)生撬棒效應時損壞穩(wěn)壓器，建議添加一個二極管D1，以安全地釋放輸出電容的電荷。

負載調節(jié)

由于LT117A是三端設備，無法提供真正的遠程負載感應，負載調節(jié)會受到連接穩(wěn)壓器和負載的導線電阻的限制。為了獲得最佳的負載調節(jié)性能，應將輸出分壓電阻的上端直接連接到外殼，而不是負載。同時，要盡量縮短穩(wěn)壓器與負載之間的正極導線長度，以減少寄生電阻的影響。

五、典型應用電路

文檔中給出了多種典型應用電路，如1.2V - 25V可調穩(wěn)壓器、遠程感應電路、提高紋波抑制電路、帶關斷功能的5V穩(wěn)壓器、UV PROM/EEROM的21V編程電源、溫度補償鉛酸電池充電器等。這些電路為我們在實際設計中提供了很好的參考，我們可以根據(jù)具體的需求進行選擇和修改。

總之，LT117A/LT317A、LM117/LM317正可調穩(wěn)壓器以其高精度、出色的調節(jié)性能和大電流輸出等優(yōu)點，在電子設計中具有廣泛的應用前景。但在設計過程中，我們需要充分考慮各種因素，合理選擇元件和設計電路，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？歡迎在評論區(qū)分享交流。