发布时间 : 星期三 文章低功耗可调直流稳压电源更新完毕开始阅读
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
下面以LM317为例介绍一下三段可调式线性稳压器。
LM317型三段可调式集成线性稳压器的引脚排列及内部结构框图如图2-3所示，adj为调整端。TO-220封装和TO-3封装的最大允许功耗分别为7.5、15W（安装合适的散热器）。与7800系列产品相比，它把内部电路（包括误差放大器、50μA的“超级”恒流源、偏执电路等）的接地端改接到的输出端，使之在输入-输出压差下工作，因此LM317没有接地端。此外，它内部的1.25V基准电压源接在误差放大器同相输入端adj之间。LM317的主要技术指标为UI=2～40V，UO=1.25～37V，IOM=1.5A。其电压调整率及负载调整率比7800系列提高了近一个数量级。图2-3（b）中的RS为过电流检测电阻。特别情况下若将adj端接地，LM317就构成了一个输入电压UO=1.25V的固定式三段线性稳压器，即使这样，其稳压性能仍远优于7800。
Iadj50μAUI恒流源基准电压1.25VRS调整器0.1误差放大器保护电路UO（a） （b） Adj
图2-3 LM317的引脚排解（a）及内部结构框图（b）
(3)LM338的基本参数和基本结构
下面介绍一下本设计将要用到的LM338稳压器的基本参数、基本结构和典型应用。LM338可调三端稳压器提供5A的平均输出电流，输出电压范围为1.2V至32V连续可调。LM338内置过载保护电路，自动限制功耗。此保护电路允许瞬态负载强电流通过，12A以内的瞬态电流不会实施保护，以利于某些设备的顺利启动。
①LM338稳压器特性
1.输出电流：5A；2.允许瞬态电流：12A；3.输出电压：1.2V～32V；4.最高输入输出压差：35V；5.线路调整率：0.005%；6.负载调整率：0.1%；7.工作温度：0～125℃；
②使用注意事项
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1.LM338是串联调整型的稳压电源，所以它在输出小电压大电流的时候管压降很大，管子功耗相应也大，温度会很高，所以使用时要加大的散热器。
2.电源的滤波电容要大，并且要关联一个小的电容器以便对高频进行滤波，电容尽量靠近管脚。
3.由于保护电路和关系，输出端尽量不要接大的电容和容性负载，否则保护电路可能误动作。
LM338有两种封装，分别是TO-3金属封装、TO-220塑料封装，封装外形和引脚排列如图2-4（a）和图2-4（b）所示。
图2-4（a）TO-220塑料封装 图2-4（b） TO-3金属封装
LM338内部电路示意图如图2-5所示。
图2-5 LM338内部电路示意图
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③典型应用 LM338的典型应用电路如图2-6所示。输入电压UI≥28V。R1、R2为取样电阻。取R1=120Ω时，最小负载电流IL=10mA。R2选用5kΩ可调电阻。调整可获得1.25～30V的稳压输出，最大输出电流为5A。 C10.1μR2UILM338ADJUOR1120C21μ 图2-6 LM338典型应用电路图 输出电压的计算公式为 UO?1.25?(1?其中IADJ?45?A。 R2)?IADJR2 （2-1） R12.2.3多端集成线性稳压器
这类线性稳压器以早期产品居多，亦有固定式、可调式之分。 2.2.4 跟踪式正、负压对称输出集成线性稳压器
其特点是当正电压输出因某种原因而发生变化时，负电压输出能自动跟踪并产生相应的变化，使二者的绝对值仍相等。跟踪特性对于采用双电源供电的精密运算放大器尤为重要，可防止运算放大器因正、负电源电压不对称而产生零漂。
2.2.5 其他集成线性稳压器
主要有低压差线性稳压器、高压线性稳压器、大电流输出式线性稳压器、专用线性稳压器、多路输出式及复合式线性稳压器。复合式线性稳压器内含线性稳压器和开关稳压器，建有线性稳压器稳压性能好、开关稳压器电源效率高等优点。
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2.3 集成稳压器的选择
目前，国内生产的集成线性稳压器产品多达数千种，他们的工作原理、输出形式、调整方法、电路结构、技术参数和引出端数目也不尽相同。因此，在设计线性稳压器是，应从实际出发，尽量选择既符合使用要求，价格又较低的产品，做到物尽其用，切忌因片面追求高指标而造成浪费。
在选择方法上也有两种，一种是对功能、性能指标、外围电路复杂程度、外形尺寸及价格等因素，进行综合评价，折衷选择，另一种则是突出其中一、两项关键性指标作为选择的主要依据。一般情况下采用前一种方法。
首先考虑所选择的集成线性稳压器应满足仪器或设备对稳压电源性能的要求，主要包括：①电压调整率（亦称线性调整率）、负载调整率（亦称电流调整率）、波纹抑制比（亦称电源抑制比）及输出电压温度系数；②输入电压范围、输出电压及最大输出电流；③保护功能；④允许环境温度。由此确定稳压器型号。
然后根据具体情况，选择能满足输出电流、输出电压、专用功能等需要的应用电路，并确定外围元器件的种类、型号及数量等。
最后用选的好的稳压器芯片及其应用电路进行初步设计，再根据对电源成本、外形尺寸、电路的复杂程度等具体要求进行调整，以便更好地满足设计者的要求。若标准线性稳压器难以满足设计要求，建议采用低压差线性稳压器（LDO）来代替标准线性稳压器实现优化设计。例如，要想设计多路输出式获跟踪式线性稳压器，从标准线性稳压器中很难找到合适的器件，因为这类稳压器大多属于早就定型的老产品，缺少合适的型号。相反，低压差或超低压差线性稳压器属于新产品，不仅具有很高的性价比，而且产品规格齐全，功能更强，很容易找到合适的型号。例如，多路输出式超低压差线性稳压器就有双路输出（TC1301/TC1302系列、LM2935、CAT6221和LP2966）、三路输出（R5320X系列及MIC2215）、四路输出（AS1352，一次性可编程）、五路输出（MAX1798/1799，带串行接口）等。要设计具有排序与跟踪功能的稳压器，推荐采用MIC68200型低压差稳压器。为降低便携式电子产品的待机功耗，低压差或超低压差线性稳压器大多具有通/断控制功能，这是传统的线性稳压器所不具备的。
表2-5列出了选择集成线性稳压器的方法。
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