根據提問者的意思，如何使用LM317將24V交流電制作為可調電源？熟悉LM317的用法，相對來說還是比較容易的 。不過LM317屬于線性穩壓器，工作效率較低，使用LM317制作寬范圍可調電源時，其負載不能較大，負載電流大，LM317的自身功耗大，散熱也不好處理，下面從原理設計詳細為大家分析 。
LM317的關鍵技術指標
LM317是線性可調三端穩壓電源芯片，其最高輸入電壓可達40V，輸出電壓范圍為1.25V~37V，最大輸出電流1.5A，輸入與輸出之間的壓差必須滿足≥2V，其有4種封裝形式，分別為：TO-3、D2PAK、TO-220、ISOWATT220，若功耗較大需加散熱器時，可使用TO-3、TO-220、ISOWATT220封裝形式的芯片，使用TO-3封裝增加散熱器的散熱效果是最好的，因為其兩端都可以使用螺釘固定，器件與散熱器緊密型較好，而D2PAK封裝不好增加散熱器 。
▲LM317封裝形式
實例設計
提問者只說使用交流24V通過LM317制作可調電源，并沒有說明可調電源的范圍，理論上使用LM317制作的可調電源范圍可達1.25V~37V 。
一、整流、濾波
分析：24V交流電必須經過整流才能作為LM317的輸入電源，常用的整流方式有：橋式整流、全波整流、半波整流和倍壓整流 。
（1）橋式整流；橋式整流后的有效電壓約為0.9倍交流電壓，經過濾波后所得直流電壓約為交流電的1.2倍，若輸入交流電為24VAC，則經過橋式整流濾波后的直流電壓，即24*1.2=28.8(V)左右 。使用LM317制作的可調電壓范圍可達1.25V~26.8V左右（頭條@技術閑聊原創） 。
橋式整流電路的原理如下圖所示，主要由4個整流二極管組成，交流電正半波形時，二極管D2和D4導通；交流電負半波形時，二極管D1和D3導通 。
▲橋式整流
其整流波形如下圖所示，其中E為整流輸入端交流電壓，橋式整流實際上是將負半波形與x軸對稱往上翻 。
【如何用lm317做正負12v電源】（2）全波整流；全波整流原理如下圖所示，其變壓器次級線圈必須具有三個抽頭，整流電路只有兩個二極管，全波整流的有效電壓約為交流電的0.9倍即0.9U，經過電容濾波后的直流電壓約為交流電的1.2倍，即1.2U，其中U為交流電壓有效值，全波整流后的效果與橋式整流幾乎完全一樣 。由于題目給定的是24V交流電，此整流方法不適用 。
▲全波整流
全波整流后的輸出波形為：
（3）半波整流；半波整流的原理簡單，由一只整流二極管組成，半波整流只允許交流電的正半波形通過，完全截止負半波形 。半波整流后輸出電壓有效值為0.45U，經過電容濾波后的直流電壓約為1U，實際大小跟后端的負載有關，其中U為交流電壓有效值 。若24V交流電采用半波整流，其整流濾波后的直流電壓約為24V，使用LM317制作的可調電壓范圍只有1.25V~22V左右 。
▲半波整流
其半波整流的輸出波形如下圖所示：
（4）倍壓整流；倍壓整流電路有二倍、三倍、四倍......整流電路，下面于二倍整流電路舉例說明，二倍整流電路的原理如下圖所示，由兩個二極管和兩個電容組成，通過電容充放電，電容電壓不能突變的原理實現倍壓 。交流電負半周期時，變壓器輸出端下正上負，電壓通過二極管D1向電容C1充電，當電容充滿時電壓可達U，交流電正半周期時，變壓器輸出上正下負，由于電容C1的電壓值為U，電壓不能突變，因此電容C1右側的電壓為2U，通過二極管D2給電容C2充電，電容C2充滿時電壓可達2U，其中U為交流電壓有效值 。帶載后其實際輸出電壓略有變化，跟負載大小有關（頭條@技術閑聊原創） 。若輸入電壓為交流電24U，經過倍壓整流后輸出電壓約為2U=48V左右，超LM317最高輸入電壓40V，若使用倍壓整流必須將48V左右的電壓降至40V以下才可以使用LM317進行調壓，，這么設計輸出可調電壓范圍可達1.25V~37V 。
▲二倍整流
二、LM317可調電壓輸出原理
LM317的原理如下圖所示，電源輸入端一般并聯一個電容用于濾波，對電磁兼容要求較高的場合可使用LC-π型濾波，濾波效果更好 。LM317能承受的最高輸入電壓為40V，其輸出電壓公式為：Vout＝1.25V x（1＋R2/R1），要求可調輸出，將R2改為可調電位器即可，如下圖原理，R1選擇240Ω，R2選擇阻值為10K的電位器，通過調節電位器的阻值實現可調電壓輸出，由于LM317的內部基準源為1.25V，因此其最小輸出電壓達不到0V，最小輸出電壓只能調至1.25V 。
▲LM317電路
若使用橋式整流電路進行整流，然后濾波，其完整電路原理圖如下圖所示，24V交流經過整流、濾波后輸出的直流電壓約為28.8V（約為1.2倍的交流電壓），經過LM317可調三端穩壓器后的可調輸出電壓范圍為1.25V~26.8V左右 。
▲完整原理圖
LM317擴流
LM317的最大輸出電流只有1.5A，當負載電流大于1.5A時怎么辦？可以使用晶體管對LM317進行擴流，其擴流原理如下圖所示，其中Q1為PNP三極管，Q2為NPN三極管，根據實際選擇三極管的參數適當改變R3、R4和R5阻值的大小 。
▲LM317擴流電路
總結：LM317是線性可調三端穩壓器，當輸入與輸出壓差較大時，其轉換效率較低，其轉換效率η=Uo*I/Ui*I=Uo/Ui，Uo為輸出電壓，Ui為輸入電壓 。比如當輸入電壓28.8V，輸出電壓調至10V時，其效率只有10V/28.8V≈34.7%；當輸出電壓下調至5V時，效率只有5V/28.8V≈17.4%；當輸出電壓下調至3V時，效率只有3V/28.8V≈10%，可見輸出電壓越低其效率越低，輸出電壓低于3V時，其效率不到10%，90%以上的功耗轉化為LM317自身的熱量消耗掉 。
因此，特別注意LM317自身功耗的問題，LM317的功耗=壓差×負載電流，即P=(Ui-Uo）×I，如上，輸入電壓為28.8V，若負載電流為1A，當輸出電壓調至20V時，其自身功耗P=(Ui-Uo）×I=（28.8-20）×1=8.8（W），必須加,9W以上的散熱器，否則不到一分鐘LM317就會急劇發熱而燒毀！調節輸出電壓越?。^條@技術閑聊原創）其自身功耗越大，比如調節5V輸出時，其自身功耗為P=（28.8-5）×1=23.8（W），大部分能量都浪費掉了，而且散熱問題還很難處理，散熱不良極有可能導致LM317過熱燒毀 。因此，LM317可調電源最好用于電流較小場合，可別是10V以內的低電壓范圍輸出，最好在負載電流200mA以下使用 。若電流較大時不建議使用線性可調穩壓器，最好使用可調開關電源芯片，比如LM2596-ADJ、TPS54560等 。
LM317是常用的可調線性穩壓芯片
LM317是非常經典的線性穩壓芯片，電子工程師基本上都認識吧，最大輸出電流可以達到1.5A，1.2V~37V輸出電壓可調，電路設計也非常簡單，只需要簡單的設置兩個電阻就可以得到需要的輸出電壓 。
LM317可調電源設計方案
題主所述是用交流24V來設計調壓電源，交流24V經過橋式整流和濾波后，可以得到大約28V左右的直流電壓 。LM317是降壓的穩壓芯片，輸出的電壓只能低于輸入的電壓，并且芯片本身也有一定的壓降 。所以輸入交流24V，可以設計出1.25V~25V可調輸出的調壓電源 。電路分為橋式整流、輸入濾波、調壓、輸出濾波幾個部分 。
橋式整流：可以用四個整流二極管組成，也可以用整流橋 。整流二極管可以用1N4007
輸入濾波：可以用一個2200uf/50的電解電容加一個0.1u/50V的陶瓷電容
調壓：R1為120R/1%精度的固定電阻，R2為4.7K的可調電阻
輸出濾波：可以用一個2200uf/50的電解電容加一個0.1u/50V的陶瓷電容
其中D2/D3為保護二極管，也可以用1N4007，可以起到保護LM317的作用 。
輸出電壓電算方法：Vout=1.25 x (1+R2/R1)，當R2調為零時，Vout為1.25V，R2調為2280R時，輸出電壓為25V 。由于輸入電壓限制，繼續調大電阻R2的阻值也不會再提高輸出電壓了 。
輸出電流較大的應用，需要給LM317安裝一散熱片 。
LM317引腳圖
LM317常見的封裝有TO-220/TO-220FP/DPAK，可以根據需要選擇合適的封裝 。
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