LM317电流提升的两种方法

LM317 是最流行的可调稳压芯片之一。稳压器的输出电压可在 1.25V 至 35V 范围内调节。然而，该芯片可以提供高达 1.5A 的电流，这对于某些电源应用来说是不够的。在本文中，我将讨论 LM317 电流提升的两种方法，使用功率 PNP 和 NPN 传输晶体管。

电路分析

根据 LM317 数据表：“LM317 [1, 2] 器件是一款可调三端正电压稳压器，能够在 1.25 V 至 37 V 的输出电压范围内提供超过 1.5 A 的电流。它只需要两个外部电阻器来设置输出电压。该器件具有 0.01% 的典型线路调节率和 0.1% 的典型负载调节率。它包括电流限制、热过载保护和安全工作区保护。即使 ADJUST 端子断开，过载保护仍然有效。”

这些信息向我们证明，这种廉价的 3 端子器件适用于许多应用，但它对电源应用有一个缺点，那就是稳压器输出电流处理的限制(最佳条件下为 1.5A)。这个问题可以使用传输功率晶体管来解决。

使用 PNP 功率晶体管 (MJ2955) 提升电流

图 1 显示了电路的原理图。这是一个可调节的大电流调节器电路，可以使用 5K 电位器调节输出电压。

图1：使用MJ2955的LM317电流升压电路

10R 电阻定义了传输晶体管的开启时间，顺便说一下，它定义了应该通过 LM317 和 MJ2955 [3, 4] 的电流量。根据该参数，必须计算电阻器的功率率。1N4007是一个保护二极管，270R电阻提供必要的ADJ引脚电流。如前所述，5K 电位器定义了输出电压。1000uF、10uF 和 100nF 电容器已用于降低噪声。不要忘记将晶体管安装在大散热器上。

使用 NPN 功率晶体管 (2N3055) 提升电流

图 2 显示了电路的示意图。输出端的 10K 电阻会吸收少量电流，以避免浮动输出，有助于稳定输出电压。这里 2N3055 [5, 6] 也起到了传输晶体管的作用。

图2：使用2N3055的LM317电流升压电路

PCB板

原理图很简单，所以我决定在原型板上实现它们来测试和展示操作。我决定测试图 1(MJ2955 升压)。如图 3 所示。

如果您想快速设计原理图的 PCB 布局，您可以使用遵循工业 IPC 封装标准的免费 SamacSys 组件库。要安装库，您可以手动下载/安装库，或使用提供的 CAD 插件直接安装它们 [7]。还可以选择从授权经销商处购买/比较原始组件的价格。

图 3：使用 MJ2955 实现升压电路

测试和测量

您可以在视频中观看完整的测试过程，不过，我还放了一个示波器从电路输出中捕获的图像。我使用了 Siglent SDS1104X-E 示波器，它提供了一个不错的低噪声前端。我打算测量电路可能的输出纹波。图 4 显示了 MJ2955 电流升压电路的输出噪声/纹波。

电路已经搭建在原型板上，示波器的探头通过地线连接，所以这些高频噪声是正常的。如果您打算使用这两个电路中的任何一个，请为其设计合适的 PCB，然后将探头的接地线替换为接地弹簧，然后您可以重新检查输出噪声。

图 4：示波器从电流增强器输出捕获(阅读文本)

审核编辑：汤梓红