深入剖析LM117HVQML/LM117HVQML - SP：高性能可调稳压器的卓越之选

在电子设计领域，稳压器是不可或缺的重要元件。今天，我们要详细探讨德州仪器（TI）的两款出色的三端可调稳压器：LM117HVQML 和 LM117HVQML - SP，看看它们如何在各种应用场景中发挥关键作用。

文件下载：lm117hvqml.pdf

一、产品概述

LM117HV 系列是可调的三端正电压稳压器，能够在 1.2V 至 57V 的输出范围内提供 0.5A 或 1.5A 的电流。其显著特点是使用极为简便，仅需两个外部电阻就能设置输出电压，而且在线路和负载调节方面优于标准的固定稳压器。此外，该系列还具备全面的过载保护功能，包括电流限制、热过载保护和安全区域保护，即使调节端断开，所有过载保护电路仍能正常工作。

二、产品特性亮点

辐射防护能力

这两款产品具备辐射防护功能，总电离剂量可达 100 krad(Si)，并且通过了低剂量率 100 krad(Si) 的认证，这使得它们在一些对辐射敏感的应用场景中表现出色，如航天、核工业等领域。

可调输出电压

输出电压可低至 1.2V，能够满足不同应用对电压的多样化需求。通过简单地调整外部电阻，就可以轻松实现所需的输出电压。

出色的电气性能

• 线路调节：典型值为 0.01%/V，意味着输入电压变化时，输出电压的稳定性极高。
• 负载调节：典型值为 0.1%，能够在负载变化时保持输出电压的稳定。
• 纹波抑制：达到 80 dB，有效减少输出电压中的纹波成分，提供更纯净的电源。
• 电流限制：电流限制值随温度保持恒定，确保在不同温度环境下都能稳定工作。

三、产品封装与连接

封装类型

LM117HV 系列提供多种封装形式，包括 3 引脚 TO 金属罐封装、2 引脚 TO 金属罐封装和 16 引脚 CFP 封装。不同封装对应不同的设计负载电流，用户可以根据实际需求进行选择。	部件编号后缀	封装	设计负载电流
H	TO	0.5A
K	TO	1.5A
WG, GW	CFP	0.5A

连接图

文档中提供了详细的连接图，清晰展示了不同封装下引脚的连接方式。例如，在 3 引脚 TO 金属罐封装的底部视图中，明确标注了输入、调节和输出引脚的位置，方便工程师进行电路设计。

四、性能参数分析

绝对最大额定值

了解产品的绝对最大额定值对于确保其安全可靠运行至关重要。LM117HV 的输入 - 输出电压差最大为 +60V、 - 0.3V，最大结温为 +150°C，存储温度范围为 - 65°C 至 +150°C 等。在设计电路时，必须严格遵守这些参数限制，避免对器件造成损坏。

电气特性

• 直流参数：包括调节引脚电流、最小负载电流、参考电压、线路调节、负载调节等。这些参数在不同的输入 - 输出电压差和负载电流条件下有明确的规定，工程师可以根据实际应用场景进行选择和优化。
• 交流参数：以纹波抑制为例，在特定条件下（如 VI = +6.25V，ƒ = 120Hz 等），能够达到 66 dB 以上的纹波抑制效果，为电路提供稳定的电源。

典型性能特性

文档中给出了一系列典型性能特性曲线，如负载调节、电流限制、调节电流、压降电压、温度稳定性等。这些曲线直观地展示了产品在不同条件下的性能表现，帮助工程师更好地理解和使用该产品。例如，通过负载调节曲线可以看到，在不同温度和负载电流下，输出电压的变化情况，从而为电路设计提供参考。

五、应用提示与注意事项

输出电压计算

在实际应用中，LM117HV 在输出和调节端之间会产生一个标称 1.25V 的参考电压 (V{REF})，输出电压可以通过公式 (V{OUT}=V{REF}(1 + frac{R2}{R1}) + I{ADJ}R2) 计算得出。为了减小调节端电流带来的误差，该产品设计时尽量使 (I_{ADJ}) 最小，并在线路和负载变化时保持恒定。

外部电容器的使用

• 输入旁路电容：推荐使用输入旁路电容，如 0.1 μF 陶瓷电容或 1 μF 钽电容，能够有效避免因输入旁路缺失而可能出现的问题。
• 调节端旁路电容：在调节端接地处增加旁路电容可以提高纹波抑制能力。使用 10 μF 旁路电容时，在任何输出电平下都可获得 80 dB 的纹波抑制效果。但需要注意的是，在某些情况下可能需要添加保护二极管，防止电容通过内部低电流路径放电损坏器件。
• 输出电容：虽然 LM117HV 在无输出电容时也能稳定工作，但某些外部电容值（如 500 pF 至 5000 pF）可能会导致过度振荡。使用 1 μF 钽电容（或 25 μF 铝电解电容）可以消除这种影响，确保稳定性。

负载调节优化

为了获得最佳的负载调节性能，连接在调节端和输出端之间的电流设定电阻（通常为 240Ω）应直接连接到稳压器的输出端，而不是靠近负载端，这样可以避免线路压降对参考电压的影响，提高调节精度。

保护二极管的使用

当使用外部电容时，有时需要添加保护二极管，防止电容通过低电流点向稳压器放电。对于输出电容不超过 25 μF 且输出电压不超过 25V、电容为 10 μF 的情况，一般不需要使用保护二极管；但在输出电压较高和输出电容值较大的情况下，则需要添加。

电流限制

内部电流限制会在输出电流超过典型性能特性中所示的限制值时启动。但在短路情况下，如果稳压器的压差超过绝对最大额定值 60V，可能会导致内部结击穿，损坏器件。因此，在设计过程中，工程师需要注意故障条件下可能施加到稳压器的电压，避免违反绝对最大额定值。

六、典型应用案例

文档中给出了多种典型应用电路，如 1.2V - 45V 可调稳压器、数字选择输出电路、带电子关断功能的 5V 逻辑稳压器、慢启动 15V 稳压器等。这些应用案例为工程师提供了实际的设计参考，帮助他们快速将 LM117HV 应用到具体项目中。

七、总结

LM117HVQML 和 LM117HVQML - SP 作为高性能的三端可调稳压器，凭借其出色的电气性能、全面的过载保护和多样化的应用场景，成为电子工程师在电源设计中的理想选择。在使用过程中，工程师需要充分了解其特性、参数和应用注意事项，结合实际需求进行合理设计，以确保电路的稳定性和可靠性。同时，随着技术的不断发展，我们也期待德州仪器能够推出更多优秀的产品，为电子设计领域带来更多的创新和突破。

希望通过本文的介绍，能够帮助各位电子工程师更好地理解和应用 LM117HVQML 和 LM117HVQML - SP 这两款产品。在实际设计过程中，你是否也遇到过类似稳压器的应用问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。