これまで、このWebサイトでは、LM317ベースの線形電源回路について学習しました。ここでは、LM317を可変スイッチモード電源またはゼロ損失のSMPSとして実行する方法を学習します。

リニアレギュレータとしてのLM317

LM317 ICは、内部でリニア電圧レギュレータICとして機能するように設計されていることは誰もが知っています。これには、加熱による電力損失という重大な欠点があります。さらに、このようなトポロジでは、入力を目的の出力より3V以上高くする必要があり、特定のレギュレータ構成にさらに制限が追加されます。

ここでは、同じICを簡単に実装する方法について説明します。 0-40V可変電源 SMPSトポロジを使用するため、上記の段落で説明した損失を排除します。

LM317回路をPWMスイッチングレギュレータ回路に変更する

ここで説明するLM317可変SMPS回路は、次の図に示すように、通常のLM317ICをインダクタベースのスイッチングレギュレータ電源に簡単に変換します。

回路図

上に示した図を参照すると、LM317が通常の状態で構成されていることがわかります。可変レギュレーターモードですが、R6、C3、およびD1の形式でいくつかの追加パーツがあります。

また、D1に接続されたインダクタと関連する電力BJTQ1も確認できます。

使い方

ここで、LM317ICは2つのタスクを一緒に実行します。示されたポットR4を介して出力電圧を変化させ、Q1のベースに対してPWMを開始させます。

基本的に、R6 / C3の導入により、LM317レギュレータ回路が高周波発振回路に変換され、R4の設定に応じて変化するPWMでLM317の出力が急速にオン/オフに切り替わります。

BJTQ1はインダクタL1およびD1とともに標準を形成します降圧コンバータ回路これは、LM317回路によって生成された上記のPWMによって制御されます。

これは、ポットR4が変化する一方で、R1の両端に発生する電圧パルス幅も比例して変化し、変化するPWMに従ってQ1がL1を切り替えることを意味します。

より高いパルス幅により、インダクタはより高い電圧を生成でき、その逆も可能です。

コンデンサC4は、出力でのL1からの変動する出力が適切に平滑化および除去されることを保証します。これにより、安定したDCへのリップル電流が増加します。

提案されたLM317スイッチモード電源回路では、IC LM317は負荷電流の処理に直接関与しないため、電流の放散が制限され、高入力電圧を目的の低出力電圧レベルに効率的に調整します。

この設計により、ユーザーは、必要な出力電流仕様に従ってQ1、L1、D1定格を変更するだけで、回路を大電流SMPS回路にアップグレードすることもできます。

L1は、適切なフェライトコアにバイファイラーエナメル銅線を巻くことで構築できます。

“nmosのid対vgs特性 ”

このLM317SMPS回路はほぼゼロの損失出力を約束しますが、Q1はヒートシンクに取り付ける必要があり、ある程度の損失が予想されます。

熱心な読者の1人からの興味深いフィードバック：

氏。スワガタム：
私は引退したEEですが、さまざまな分野に引き続き関心を持っています。 LM317を使って電源を調べていたときに、あなたのWebサイトに出くわしました。
LM317を使用して、興味深いスイッチモード電源の回路図を見ました。
結局のところ、正確な回路は1978年のNational Semiconductor電圧レギュレータハンドブックに記載されており、その動作を説明するための追加の文言があります。
ただし、LTSpiceVII（無料でダウンロードして使用できます）を使用して回路をシミュレートすると、コンポーネントの値が変化したときに回路がどのように動作するかをよりよく理解するのにさらに役立ちます。
とにかく、私は1978年のハンドブックから2ページをスキャンして、もう少し詳細に興味があるかもしれない他の人のために回路図でそれらを投稿したい場合に備えてあなたに電子メールを送ることにしました。
よろしく、
デントンコンラッド
ノースカロライナ州ローリー