LM317対LM317T：精密電流規制と高出力アプリケーションの包括的な分析

私。LM317：精密電流レギュレーターのコア特性

LM317古典的な3末端です調整可能な電圧レギュレータ、その卓越した精密規制機能で有名であり、電子回路設計の定番となっています。汎用性の高いデバイスとして、電圧調整を有効にするだけでなく、精度電流レギュレーターとしても機能します。そのコア特性は次のとおりです。

・広い出力範囲：出力電圧は、1.25Vから37Vに連続的に調整できます。現在のソースとして構成されている場合、出力電流は通常10MAから1.5Aの範囲であり、さまざまな中型および低電力デバイスのニーズに応えます。

・高い安定性：それは、非常に低い電圧調節速度（典型的な値0.01％/v）と負荷調節速度（典型的な値0.1％）を備えており、入力電圧が変動または負荷が変化した場合でも安定した出力を確保します。

・組み込み保護メカニズム：過電流保護、過熱保護、安全な動作エリア保護を統合します。回路の異常の場合、出力電流を自動的に制限するか、シャットダウンし、デバイスと負荷の両方を損傷から保護します。

・低静電流：5MAの典型的な静止電流を使用すると、巡回消費量を削減するのに役立ち、バッテリー駆動のポータブルデバイスに特に適しています。

実際のアプリケーションでは、LM317は一般的に精密機器、テスト装置、充電器で使用されます。これは、安定した電流または電圧出力を必要とするセナリオスです。たとえば、研究所では、LM317を使用して精度DC電流源を構築し、さまざまな電子コンポーネントに安定した試験電流を提供します。

ii。LM317T：高出力器具の信頼できる選択肢

LM317Tは、LM317のパッケージバリアントであり、高出力用途向けに特別に設計されています。 LM317のコア関数を保持している間、電力処理機能に最適化されています。

・強化熱散逸設計：大きなヒートシンクを特徴とするTO-220パッケージを採用します。これにより、操作中に発生した熱が効率的に放散され、より高い出力散逸（通常15W、さらには適切な熱散逸でさらに高くなります）。

・高電流出力容量：良好な熱散逸条件下では、出力電流は1.5Aに達し、小型モーターや高出力LEDドライバーなどの高出力デバイスの電源ニーズを満たすことができます。

・LM317との互換性：その電気的特性はLM317とほぼ同じであり、主要な変更なしで回路設計に直接交換することができます。

その優れた電力処理と信頼性のため、LM317Tは産業規制、自動車電子機器、および家電製品で広く使用されています。たとえば、車の充電器では、LM317Tは、自動車のバッテリーを充電するために適切な電圧と電流を安定に出力できます。

iii。 LM317とLM317Tの詳細な比較

特性	LM317	LM317T
パッケージタイプ	金属缶to-3、プラスチックまで-220など。	TO-220
最大出力電流	1.5a（適切な熱散逸を伴う）	1.5A（TO-220パッケージはより良い熱散逸を提供し、より高い実際の出力電流を可能にします）
電力散逸容量	低い（パッケージと熱散逸に依存）	より高い（To-220パッケージによる優れた熱散逸）
熱散逸の要件	通常、ヒートシンクが必要です	パッケージに組み込みのヒートシンク。より良い熱散逸性能ですが、それでも高出力アプリケーションでは注意が必要です
典型的なアプリケーションシナリオ	中および低電力精度デバイス（例、精密機器、ポータブルデバイス）	高出力デバイス（例、モータードライブ、高出力LED照明、自動車電子機器）
価格	比較的低い	LM317よりわずかに高い（パッケージングコストのため）

IV。 LM317とLM317Tを選択する方法は？

LM317とLM317Tの選択は、次の要因を考慮して、特定のアプリケーションシナリオと要件に依存します。

・電力要件：小型の電子実験回路や低電力センサー電源など、最小限の熱散逸のニーズを備えた低電力アプリケーションの場合、LM317は費用対効果の高いオプションです。連続高電流出力（例えば、高出力LEDアレイドライバーまたは小規模モーターコントロール）を必要とする高出力デバイスの場合、LM317Tの熱放散の利点と電力処理機能がより適しています。

・スペースの制約：TO-220パッケージ化されたLM317Tは比較的大きいです。回路設計に厳格なスペース制限と低電力要件がある場合、他の小型LM317バリアントが望ましい場合があります。

・コスト要因：パフォーマンス要件と電力要件の両方が満たされている場合、LM317は予算に敏感なプロジェクトにコスト優位性を提供する場合があります。

・熱散逸条件：内部デバイススペースが追加の熱散逸コンポーネントを制限する場合、統合されたヒートシンクを備えたLM317TのTO-220パッケージは、より良い熱散逸を実現し、より適しています。

V. LM317およびLM317Tの代替

LM317およびLM317Tを超えて、他のいくつかの電圧レギュレータデバイスは、さまざまなアプリケーションの代替品として機能します。

・LM117/LM217：LM317と同じシリーズの一部で、同様のパフォーマンスがあります。 LM117は、高温環境に適した、より広い温度範囲（-55°C〜150°C）で動作します。 LM217（-25°C〜150°C）は、温度が中程度の産業シナリオに最適です。

・LT1083/LT1084/LT1085：それぞれ5a、3a、および1.5aの出力電流を持つ、線形技術（現在はADIが取得している）からの高電流調整可能レギュレーター。それらは、低電流および高効率のアプリケーションに適した低ドロップアウト電圧と優れたライン調節を備えています。

・AD620：主に計装アンプ（参照ドキュメントで説明されているように、これは、柔軟なゲイン設定、低電力消費、および広い電源範囲を備えた低コストの高精度計装アンプであり、スケール、医療機器、およびデータ収集システムで使用されます）。信号増幅と限られた電圧調節の両方を必要とする特殊な精密信号コンディショニング回路では、代替として他のコンポーネントで使用できます。ただし、AD620は専用のレギュレーターではなく、その代替使用には特定の回路のニーズに基づいて詳細な設計と検証が必要です。

vi。結論

LM317およびLM317Tは、クラシックな調整可能な電圧調整器として、それぞれがユニークなシナリオで優れています。 LM317は、正確な規制と費用対効果を備えた中および低電力精度のデバイスで際立っていますが、LM317TはTO-220パッケージの優れた熱散逸と電力処理の強化を活用して、高電力機器に信頼できる選択肢です。

実際のアプリケーションでは、選択は電力要件、スペースの制約、コスト予算、および熱散逸条件に基づいている必要があります。別のオプションを探索することは、特別なニーズにも対応できます。選択に関係なく、安定した信頼性の高い動作を確保するためには、慎重な回路設計が不可欠であり、電子デバイスの一貫した電力サポートを提供します。