如何将LM317作为可变开关模式电源或零损耗的SMPS执行？

在这里我们将学习如何将LM317作为可变开关模式电源或零损耗的SMPS执行。

LM317作为线性稳压器

我们都知道，LM317IC在内部设计为线性稳压器IC，其缺点是通过加热耗散功率。此外，这种拓扑还要求输入至少比所需输出高3V，从而进一步限制了给定的稳压器配置。

在这里，我们将讨论如何使用SMPS拓扑结构将同一IC简单地实现为0-40V可变电源，从而消除上一段中提到的损耗。

将LM317电路修改为PWM开关稳压器电路

此处介绍的LM317可变SMPS电路可轻松将普通LM317IC转换为基于电感的开关稳压器电源，如下图所示：

电路图

参考上图，我们可以看到LM317配置为其通常的可变稳压器模式，但有一些额外的部件以R6、C3和D1的形式出现。

我们还可以看到一个与D1相连的电感器和相关的电源BJTQ1。

工作原理

在这里，LM317IC同时执行两项任务。它通过指示的电位器R4改变输出电压，进而使Q1基极的PWM启动。

基本上，R6/C3的引入将LM317稳压器电路转换为高频振荡器电路，迫使LM317的输出以变化的PWM快速打开/关闭，这取决于R4的设置。

BJTQ1与电感器L1和D1一起构成一个标准的降压转换器电路，该电路由上述LM317电路产生的PWM控制。

这意味着，当电位器R4发生变化时，R1两端产生的电压脉冲宽度也会成比例变化，导致Q1根据变化的PWM切换L1。

较高的脉冲宽度使电感器能够产生更高的电压，反之亦然。

电容C4确保L1在输出端的波动输出得到充分平滑和消除，从而将纹波电流增强为稳定的DC。

在所提出的LM317开关模式电源电路中，由于ICLM317不直接参与负载电流的处理，因此它被限制耗散电流，从而确保将高输入电压有效调节到所需的低输出电压电平。

该设计还允许用户将电路升级为高电流SMPS电路，只需根据所需的输出电流规格更改Q1、L1、D1额定值即可。

虽然该LM317SMPS电路承诺接近零损耗输出，但Q1必须安装在散热器上，并且可能会产生一定程度的耗散。