Şimdiye kadar bu web sitesinde LM317 tabanlı doğrusal güç kaynağı devrelerini inceledik, burada bir LM317'nin değişken anahtar modlu güç veya sıfır kayıplı SMPS olarak nasıl yürütülebileceğini öğreneceğiz.

Lineer Regülatör olarak LM317

Hepimiz bir LM317 IC'nin, ısıtma yoluyla ciddi bir güç kaybı dezavantajı olan doğrusal bir voltaj regülatörü IC olarak çalışmak üzere dahili olarak tasarlandığını biliyoruz. Dahası, bu tür topoloji ayrıca girdinin istenen çıktıdan minimum 3V daha yüksek olmasını gerektirir ve verilen regülatör konfigürasyonuna daha fazla kısıtlama ekler.

Burada aynı IC'nin basitçe nasıl uygulanabileceğini tartışıyoruz. 0-40V değişken güç kaynağı SMPS topolojisini kullanmak ve dolayısıyla yukarıdaki paragrafta bahsedilen kayıpları ortadan kaldırmak.

LM317 Devresini PWM Anahtarlama Düzenleyici Devresine Değiştirme

Burada açıklanan LM317 değişken SMPS devresi, sıradan bir LM317 IC'yi zahmetsizce, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, indüktör tabanlı anahtarlama regülatörü güç kaynağı muadiline dönüştürür:

Devre şeması

Yukarıda gösterilen diyagrama başvurarak, LM317'nin normal şekilde yapılandırıldığını görebiliriz. değişken düzenleyici modu, ancak R6, C3 ve D1 biçiminde bazı ek parçalarla.

Ayrıca D1 ve ilişkili bir güç BJT Q1 ile bağlı bir indüktör görebiliriz.

Nasıl çalışır

Burada LM317 IC, iki görevi birlikte gerçekleştirir. Çıkış voltajını belirtilen pot R4 üzerinden değiştirir ve daha sonra Q1'in tabanı için bir PWM'nin başlamasına neden olur.

Temel olarak, R6 / C3'ün eklenmesi, LM317 regülatör devresini yüksek frekanslı bir osilatör devresine dönüştürür ve LM317'nin çıkışını, R4'ün ayarına bağlı olan değişken bir PWM ile hızlı bir şekilde AÇIK / KAPALI konuma getirmeye zorlar.

BJT Q1, indüktör L1 ve D1 ile birlikte bir standart oluşturur buck dönüştürücü devresi LM317 devresi tarafından üretilen yukarıda açıklanan PWM tarafından kontrol edilir.

Bu, pot R4 değişirken, R1 boyunca geliştirilen voltaj darbe genişliğinin de orantılı olarak değiştiği ve Q1'in değişen PWM'lere göre L1'i değiştirmesine neden olduğu anlamına gelir.

Daha yüksek darbe genişlikleri, indüktörün daha yüksek voltajlar üretmesini sağlar ve bunun tersi de geçerlidir.

Kondansatör C4, çıkıştaki L1'den gelen dalgalı çıktının yeterince düzelmesini ve ortadan kaldırılmasını sağlar, bu da dalgalanma akımını kararlı bir DC'ye yükseltir.

Önerilen LM317 anahtar modlu güç kaynağı devresinde, IC LM317 yük akımının idaresi ile doğrudan ilgili olmadığından, akımı dağıtmaktan kısıtlandığından ve böylece yüksek giriş voltajının istenen düşük çıkış voltaj seviyelerine verimli bir şekilde düzenlenmesini sağlar.

Tasarım aynı zamanda kullanıcının gerekli çıkış akımı özelliklerine göre Q1, L1, D1 derecesini değiştirerek devreyi yüksek akım SMPS devresine yükseltmesine olanak tanır.

L1, herhangi bir uygun ferrit nüvenin üzerine çift telli emaye bakır tel sarılarak yapılabilir.

“güç kaynağı nasıl tasarlanır ”

Bu LM317 SMPS devresi sıfıra yakın bir kayıp çıkışı vaat etse de, Q1 bir soğutucuya monte edilmelidir ve ondan bir miktar dağılım beklenebilir.

Hevesli Okuyuculardan Birinden İlginç Geribildirim:

Bay. Swagatam:
Emekli bir EV'im, ancak çeşitli alanlarla ilgilenmeye devam ediyorum. LM317 kullanarak güç kaynaklarını araştırırken web sitenize rastladım.
LM317'yi kullanarak ilginç anahtar modu güç kaynağı şemasını görün.
Anlaşıldığı üzere, kesin devre, davranışını açıklamak için ek bir sözle 1978 Ulusal Yarı İletken Voltaj Düzenleyici El Kitabında ortaya çıkıyor.
Bununla birlikte, devrenin bileşen değer değişiklikleri ile nasıl çalıştığı hakkında daha iyi bir fikir edinmek için LTSpiceVII'yi (indirmesi ve kullanması ücretsiz) kullanarak devreyi simüle etmenin daha da yararlı olduğunu buldum.
Her neyse, 1978 El Kitabının iki sayfasını taramaya karar verdim ve onları biraz daha ayrıntıyla ilgilenebilecek diğer kişiler için şematikle birlikte yayınlamak istemeniz durumunda size e-posta ile gönderdim.
Saygılarımızla,
Denton Conrad
Raleigh, NC