高鑫偉　張玉峰　邢動(dòng)秋

LM317是可調(diào)節(jié)3端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出電壓范圍為1.2V-37V時(shí)，能夠提供超過1.5A的電流，只需要兩個(gè)外部電阻即可設(shè)置輸出電壓，因此受到電子應(yīng)用者的青睞，然而在其應(yīng)用中，因使用不當(dāng)而導(dǎo)致的異常問題總是存在，本文結(jié)合LM317基本電路，對(duì)筆者遇到的LM317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于最小穩(wěn)定工作電流時(shí)，其輸出電壓上升的情況予以分析探討。

1 LM317基本電路

LM317基本電路如圖1所示，可通過R1和R2合理設(shè)置輸出電壓；C1為輸入電容，當(dāng)其前面接有整流濾波電路且距離穩(wěn)壓器較近時(shí)，電容C1可不加，推薦取100nF；C2為輸出電容，有改善瞬態(tài)響應(yīng)的作用，推薦取1?F。

2 對(duì)LM317輸出電流未達(dá)到最小穩(wěn)定工作電流情況的分析

LM317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于最小穩(wěn)定工作電流時(shí)，其輸出電壓將上升【1】，且輸出的帶載電壓和空載電壓差別較大。逐漸改變R1和R2的阻值使輸出電流小于最小穩(wěn)定工作電流，觀察空載輸出電壓變化，同時(shí)測(cè)量帶載輸出電壓即可驗(yàn)證該結(jié)論，此結(jié)論已經(jīng)本人實(shí)驗(yàn)證明。

LM317最小穩(wěn)定工作電流一般為1.5mA，由于穩(wěn)壓塊生產(chǎn)廠家不同、型號(hào)不同，其最小穩(wěn)定工作電流也不相同，但一般不大于5mA，本文以1.5mA為例。由圖2分析LM317內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，一旦R1和R2確定，穩(wěn)壓塊工作時(shí)，無論輸出電流略小于1.5mA，還是略大于1.5mA，穩(wěn)壓塊內(nèi)部工作電壓幾乎不會(huì)變化，但當(dāng)輸出電流小于1.5mA時(shí)，穩(wěn)壓塊內(nèi)部部分電路將出現(xiàn)工作電流不夠的情況，不能正常工作，如懸掛狀態(tài)，導(dǎo)致輸出電壓偏高。

若將最大負(fù)載電阻稱為Ro，Ro阻值偏大或不接，將使LM317輸出電流較小或?yàn)?，達(dá)不到最小穩(wěn)定工作電流，LM317工作異常，再加上負(fù)載后，LM317輸出電壓將下降很多。

3 這種LM317異常問題的解決方案

此時(shí)要解決最小穩(wěn)定工作電流的問題，就是要合理設(shè)置最大負(fù)載電阻Ro的問題，使得穩(wěn)壓塊空載時(shí)輸出的電流大于或等于最小穩(wěn)定工作電流。帶載時(shí)，負(fù)載與最大負(fù)載電阻Ro是并聯(lián)關(guān)系，電阻并聯(lián)的結(jié)果使得阻值變小，輸出電流將增加，必然大于最小穩(wěn)定工作電流，從而使LM317穩(wěn)定工作；同時(shí)應(yīng)注意負(fù)載不能過重，以免引起內(nèi)部短路保護(hù)，造成輸出電壓減小或中斷?？赏ㄟ^兩種方法使最大負(fù)載電阻Ro符合要求：

1.通過合理設(shè)定R1和R2阻值滿足Ro要求

空載時(shí)，須VO/（R1+R2）大于等于1.5mA，即R1+R2小于等于Vo/1.5mA，同時(shí)因?yàn)長(zhǎng)M317輸出電壓為1.25V-37V，所以，由輸出電壓計(jì)算公式可知，R2/R1范圍為0-28.6，可根據(jù)輸出電壓要求設(shè)定R1和R2阻值。

2.通過增加額外的最大負(fù)載電阻Ro

如圖3，在不接穩(wěn)壓電源負(fù)載時(shí)，在輸出端并接一最大負(fù)載電阻RO，作為提供最小工作穩(wěn)定電流的負(fù)載?？紤]到輸出電壓為1.25V時(shí)輸出電流最小為1.5mA，電阻約1KΩ，因?yàn)檩敵鲭娮璨荒茈S輸出電壓變化，當(dāng)輸出電壓為37V時(shí)，輸出電流接近37 mA，輸出電流過大，必然使電源效率降低，所以此方法應(yīng)考慮最大負(fù)載電阻大小及電源效率的問題。

綜上，LM317輸出電流過小，未達(dá)到最小穩(wěn)定工作電流，將導(dǎo)致穩(wěn)壓塊本身不能正常工作，從而引起輸出電壓升高；加上負(fù)載后，會(huì)引起輸出電壓與空載時(shí)偏差較大的情況；可通過提供最大負(fù)載電阻RO的方法達(dá)到最小穩(wěn)定工作電流，從而解決該問題。

參考文獻(xiàn)

[1] LM317數(shù)據(jù)手冊(cè)，1998 STMicroelectronics-Printed in Italy.