倒置的LM337，一条功率处理DAC的不寻常道路

此设计实例(DI)通过将倒置的LM337稳压器与一个简单的(仅一个通用芯片)PWM电路合并，形成了一个20V、1A电流源，从而走上了功率处理DAC的不寻常道路。它适用于磁铁驱动、电池充电和其他可能受益于灵活且廉价的计算机控制电流源的应用。它得益于Bob Pease的著名杰作所具有的精确内部电压基准、过载和热保护功能！P1iednc

全速(PWM占空比=1)电流输出精度完全由R4的精度和LM337内部基准的±2%(最低保证，通常要好得多)精度决定。因此，它与逻辑电源的精度(有时不稳定)无关，而基本PWM DAC通常并非如此。P1iednc

图1显示了该电路。P1iednc

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图1：LM337与通用六路逆变器配合使用，可制成廉价的1-A PWM电流源。(*=1%金属膜)Iout = 1.07(DF – 0.07), Iout > 0P1iednc

ACMOS逆变器U1b至U1e接受10kHz PWM信号，为U2电流调节器生成与PWM占空比(DF)成比例的-50mV至+1.32V“ADJ”控制信号。当然，通过适当调整C1和C2，可以适应其他PWM频率和分辨率。请参阅下面的“K”系数算法。P1iednc

DF=0驱动ADJ>1.25V并导致U2输出337的最小电流(约5mA)，如图1的标识。P1iednc

Iout = 1.07(DF – 0.07)P1iednc

设置7%的零点偏移是为了确保DF=0能够稳固地关闭U2，尽管其内部基准和+5V电源轨之间可能存在不匹配。像337这样的负稳压器有时需要正控制信号，我一直都觉得很奇怪，但在这种情况下确实需要。P1iednc

U1a生成PWM信号的反转，提供主动纹波消除功能。由于纹波滤波器C1和C2电容的规格是根据8位和10kHz PWM频率选择的，因此为了使该方案能够以不同的频率和分辨率正常工作，电容需要乘以系数K：P1iednc

K = 2^(N – 8) (10kHz/Fpwm)P1iednc

N = bits of PWM resolutionP1iednc

Fpwm = PWM frequencyP1iednc

LM337的额定电流为1.5A，如果需要更大的电流，只需更换一个更耐用的电源适配器，并使R4=0.87Ω即可。但是，要获得比该限制更高的电流，需要并联多个337，每个337都要有自己的R4，以确保均等的负载分配。P1iednc

最后，谈谈发热问题。U2应充分散热，散热量等于输出电流乘以(24V–Vout)差值，最高瓦数可达两位数，因此不要在散热器面积上吝啬。337在结温高于150℃时会自动热关断，因此U2绝不会烧坏。但无论如何都要确保它能通“spit test”，这样它就不会在你意想不到(或最不希望)的时候关机！P1iednc

(原文刊登于EDN美国版，参考链接：1-A, 20-V, PWM-controlled current source，由Ricardo Xie编译)P1iednc