三端稳压集成电路LM317工作原理

LM317工作原理分析

LM317工作原理

三端稳压集成电路LM317是三端稳压集成电路，它具有输出电压可变、内臧保护功

能、体积小、性价比高、工作稳定可靠等特点。采用的电路模式如图所示，调节可变电阻

R2的阳值，便可从LM317的输出端获得可变的输出电压〃o

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从图中的电路中可以看出，LM317的输出电压（也就是稳压电源的输出电压）U。为

两个电压之和。即A、B两点之间的电压也就是加在R2上的电压UR2=〃2XR2,而/椁实

际上是两路电流之和，一路是经R1流向R2的电流小,其大小为U网/期。因为恒定

电压1.25V,RI是一个固定电阻，所以〃是一个恒定的电流。另一路是LM317调整端

流出的电流/〃，由于型号不同（例如LM317T、LM317HVH.LM317LD等），生产厂家不

同，其〃的值各不相同。即使同一厂家，同一批次的LM317,其调整端流出的电流〃也

各不相同。尽管这样.但总的来说〃的电流但是有一定规律的，即〃的平均值是50/M左

右，最大值一般不超过100//A。而且在LM317稳定工作时.，〃的值基本上是一个怛定的

值。当由于某种原因引起〃变化相对较大时，LM317就不能稳定地工作。总而言之，/R1

是〃、〃两路恒定电流之和.UR,是由两路恒定电流〃、/“流经R2产生的，调节R2的

阻值即可调节LM317的输出电压。（〃是恒定电压U,与之和）。既然/。和IR1对调

节输出电压U。都起到了一定的作用，并且〃是由R1提供的，〃的大小也没有任何限

制.是否可以使R1的阻值趋于无穷大，使小的电流值趋向于无穷小？如果可以这样做的

话，就可以去掉R1,只用可变电阻R2就可以调节LM317的输出电压。

LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压

块。稳压电源的输出电压可用下式计算，匕=1.25(1+R2/RI)o仅仅从公式本身看，RI、

R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是

不能随意设定的。首先LM317稳压块的输出电压变化范围是匕——37V(高输出电压的

LM3I7稳压块如LM317HVA、LM317——45V),所以R2/RI的比值范围只能是0—V,

其次是LM317稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流，也有的

资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于LM317稳压块的生

产厂家不同、型号不同，其最小稳定工作电流也不相同，但一般不大于5mAo当LM3I7

稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，LM317稳压块就不能正常工作。当LM3I7

稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，LM3I7稳玉块就可以输出稳定的直流电

压。

要解决LM317稳压块最小稳定工作电流的问题，可以通过设定R1和R2阻值的大小,

而使LM317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电流，从而保证LM317

稳压块在空载时能够稳定地工作。此时，只要保证匕/(R1+R2)21.5mA,就可以保正

LM317LM317稳压块的最小稳定工作电流。当然，只要能保证LM317稳压块在空载时能

够稳定地工作，Vo/(R1+R2)的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。

经计算可知R1的最大取值为Rl^Q。又因为R2/R1的最大值为28.6。所以R2的最

大取值为R2^Qo在使用LM317稳压块的输出电压计算公式计算其输出电压时，必须俣

证R12C,R2WQ两个不等式同时成立，才能保证LM317稳压块在空载时能够稳定地工

作。当然在LM317稳压块的输出端并联泄流电阻R也可以为LM317稳压块提供最小稳定

工作申•流。但是，由于并联的泄流电阻不能随输出电压的变化而变化，如果要保证LM317

稳压块在输出电压为1.25V时，其输出电流大于其最小稳定工