LM317BT 产品概述

一、产品简介

LM317BT 是意法半导体（ST）提供的一款三端可调线性稳压器，封装为 TO-220-3，面向需要可调正向电压输出且对纹波抑制与噪声有较高要求的电源设计。器件支持输出电压从 1.2V 可调至 37V，最大输出电流 1.5A，输入端最高工作电压为 40V。内置温度保护与过流保护，提高系统可靠性，适用于实验、工控、电源模块及电池充电等多种场景。

二、主要参数与性能亮点

• 输出类型：可调（单通道、正极输出）
• 输出电压范围：1.2V ～ 37V
• 输出电流：最大 1.5A
• 最大输入工作电压：40V
• 参考电压：内部参考电压约为 1.25V（用于设定输出）
• 电源纹波抑制比（PSRR）：65dB @ 120Hz
• 噪声指标：0.003% Vout（典型）
• 保护特性：过热保护、过流限制
• 工作结温：0°C ～ +125°C (Tj)
• 封装：TO-220-3，便于散热和外接散热片

三、输出设定与典型计算

LM317 的输出由外部电阻网络设定，常用公式： Vout = Vref × (1 + R2 / R1) + Iadj × R2 其中 Vref ≈ 1.25V，Iadj 很小（通常可忽略或在精密场合考虑）。推荐常用值：R1 = 240Ω，可简化计算并保证稳定工作。
示例：若 R1 = 240Ω，选 R2 = 2.16kΩ，则 Vout ≈ 1.25 × (1 + 2160/240) ≈ 12V（忽略 Iadj）。

功率耗散需注意：Pd = (Vin − Vout) × Iout。高压差或大电流时器件功耗迅速增加，需外接合适散热片或采取降压预处理。

四、保护与可靠性设计要点

• 过流保护：内置电流限制，防止短路或过载损坏。
• 过热保护：当结温超出阈值时器件会进入热限制状态以保护自身。
• 热管理：TO-220 封装便于外接大面积散热片，建议在高差压或接近 1.5A 工作时计算并控制结温：选择合适的散热片或降低输入-输出电压差以减少热耗散。
• 工作温度：器件标称结温上限 125°C，推荐在系统设计中保证良好散热与温度监控。

五、典型外围与布局建议

• 输入侧并联去耦：在 VIN 与地之间放置 0.1µF 陶瓷电容以滤除高频干扰；大电流或长导线时再加 10µF 以上电解电容以缓冲低频纹波。
• 调整端旁路：若需更高 PSRR 或更低噪声，可在 ADJ 与输出之间并联 10µF（钽电容或铝电解）以提高纹波抑制。
• 输出电容：虽非绝对必需，但合适的输出电容（如 1µF~100µF，视具体负载与响应要求）有助于瞬态响应与稳定性。
• 布局注意：输入与输出地线应短且粗，散热片与 PCB 接地良好，避免热源靠近敏感元件。

六、典型应用场景

• 实验室可调稳压电源
• 工业控制电源模块
• 模拟电路与传感器供电（需要低噪声、良好 PSRR 的场合）
• 电池充电与电源分配（注意热管理与输入/输出压差）

七、选型与注意事项

• 若系统需要更低压差（dropout）或更高效率，应考虑专用 LDO 或开关稳压器；LM317 为传统可调线性稳压器，典型压差在可接受范围内但并非超低压差器件。
• 保证 Vin 至 Vout 的余量足以维持所需输出电压与负载电流，同时计算并控制功耗与结温。
• 在高精度场合，请考虑 Iadj 的影响并采用高精度电阻以减少误差。

总结：LM317BT 以其可调范围广、抗纹波与低噪声特性、以及内置保护而适合多种通用线性稳压应用。合理的外围电容选配与热设计是发挥器件性能并保证长期可靠性的关键。