lm2596中文資料

1、 LM2596開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器LM2596開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3A的駆動屯流，同時具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3V、5V.12V,可調(diào)版本可以輸出小于37V的冬種電壓。該器件內(nèi)部集成頻率補償和固定頻率發(fā)生器，開關(guān)頻率為150KHZ,與低頻開關(guān)調(diào)節(jié)器相比較，可以使用更小規(guī)格的濾波元件.由于該器件只需4個外接元件，可以使用通用的標(biāo)準(zhǔn)電感，這更優(yōu)化了LM2596的使用，極大地簡化了開關(guān)電源電路的設(shè)計。其封裝形式包括標(biāo)準(zhǔn)的5腳TO-220封裝（DIP）和5腳TO-263表貼封裝（SNID）該器件還有其他一些特點：在特定的輸入電壓和輸出負(fù)載的條件下，輸出

2、電壓的誤差可以保證在4%的范國內(nèi)，振蕩頻率誤差在15%的范圍內(nèi)；可以用僅80A的待機電流，實現(xiàn)外部斷電；具有自我保護電路（一個兩級降頻限流保護和一個在異常情況下斷電的過溫完全保護電路）特點探3.3V、5V、12V的固定電壓輸出和可調(diào)電壓輸出探可調(diào)輸出電壓范國1.2V-37V4%探輸出線性好且負(fù)載可調(diào)節(jié)探輸出電流可高達(dá)3A探輸入電壓可高達(dá)40V探采用150KHZ的內(nèi)部振蕩頻率、屬于第二代開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器、功耗小.效率高探低功耗待機模式，Iq的典型值為SOpA探TTL斷電能力探具有過熱保護和限流保護功能探封裝形式：TO-220（T）和TO-263（S）探外國電路簡單，僅需4個外接元件，且使用容易購買

3、的標(biāo)準(zhǔn)電感應(yīng)用領(lǐng)域探高效率降壓調(diào)節(jié)器探單片開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器探正.負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器輸岀5V輸出典型應(yīng)用（固定輸出）LM2596D-5.02WOFFG1IDIN5824 管腳圖WE # 極限參數(shù)名稱范圍單位最大電源電壓45VON/OFF腳輸入電壓0.3-25V“反饋”腳電壓0.325V到地的輸出電壓（靜態(tài)）V功耗由內(nèi)部限定儲存溫度65-150靜電釋放（人體放電J2000V焊接時的管腳溫度TO-263氣流焊（60秒）215紅外線焊接（10秒）245TO-220波峰焊/電烙鐵焊接（10秒）260最扁結(jié)溫150工作條件溫度范圍-40-125電源電壓4.5-40V注1:人體放電模式相當(dāng)于一個100PF的電容通過

4、一個1.5K的電阻向每個管腳放電。電氣特性說明：標(biāo)準(zhǔn)字體對應(yīng)的項目適合于T廠25C時，帶下劃線的粗斜體字對應(yīng)的項目適合于整個溫度范國;系統(tǒng)券童測試電路見圖1符號參量典型值極限值單位LM2596U33(見注14)VoUT輸出電壓4.75VVZ40V,0.2AIload3A3.33.16S/3J353.432/3.465V(mm)(max)n效率Vik12V,Iload3A73%LM2596Q5.0（見注14）Vour輸出電壓7VVinJ0V,0.2AIload3A5.04.800/.7505.200/5.250V(mm)(max)n效率VJK-12V,Iload-3A80%符號參量典型值極限值單

5、位LM2596D12(見注14)VoUT輸出電壓15VVVN40V.0.2ACIload3A12.0n.52i11.401248/12.60V(min)(max)n效率Vb25V、Iload-3A88%LM2596DADJ(見注14)Vra反饋電壓4.5V5攻40V,0.2AIloadLM2596OADJ,云-24V對應(yīng)于LM2596D12.ILoad500iiiA.（見注14）符號參量LM2596OXX單位典型值極限值器件參數(shù)lb反饋偏迅電流只適用于輸出可調(diào)節(jié)的情況，Vra-1.3V10nA50.100nA(max)fo振蕩器頻率見注5150KHz121/110KHz(nun)17373KH

6、z(niax)VsAT飽和電壓Iout-3A1.16V1.4/L5V(max)DC我大工作周期（ON）見注7100%最小工作周期（OFF）見注80%【CL極限電流峰值電流54.5A36空A(niui)6.9/Z5A(max)II輸出漏電流輸出為0V6850MA(max)輸出為-IV2mA30niA(niax)k錚電流見注95mA10niA(niax)ISTBY待機靜電流ON/OFF腳5V(OFF)80mA200250MA(max)符號參量LM2596DXX單位典型值極限值jc熱阻TO-220或TO-2632*C/WTO-263*10150*C/WOjaTO-263*11150*C/WOjaTO

7、-263*12130*C/WOjaTO-263*B，20*C/WON/OFF控制（測試電路見圖1）VlHVlLON/OFF腳邏輯輸入門檻電壓1.3V低（調(diào)節(jié)器開）0.6V(max)烏（調(diào)節(jié)器關(guān)）2.0V(mm)IHON/OFF腳輸入電流VLOgic-2.5V（調(diào)節(jié)器關(guān)）5mA15MA(max)IIVLogic-05V（調(diào)節(jié)器開）0.02mA5MA(max)注2:典型值是指在25下的數(shù)值，代表最帑見的情況。注3:所有的極限參數(shù)都必須適合于室溫（用正常字體表示）和極限溫度（用帶下劃線的粗斜體字表示），所有室溫下的極限參數(shù)都是經(jīng)過測試得出的，所有的極限溫度下的極限參數(shù)都可以通過使用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)質(zhì)瑩

8、控制方法來加以保證。注4:二極管電感、輸入和輸出端的電容以及調(diào)節(jié)輸出電壓的電阻等外接元件可能會影響開關(guān)調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)性能。當(dāng)LM2596用在如圖1所示測試電路中時，其系統(tǒng)性能如電氣特性中系統(tǒng)參瑩所示.注5:當(dāng)?shù)诙夒娏鳂O限功能啟動時，開關(guān)頻率會有所下降，下降的程度取決于過電流的嚴(yán)重程度.注6:輸出管腳不連接電感、電容或二極管。注7:把反饋管腳和輸出管腳斷開、把反饋管腳連到0也以強制輸出開關(guān)晶體管導(dǎo)通.注&把反饋管腳和輸出管腳斷開、把反饋管腳連到12V（當(dāng)Vout3.3V、5V或ADJ時）或15V（當(dāng)才12/時），以強制輸出開關(guān)品體管裁止。注9:Vdl40V注10:環(huán)境熱阻（不外加散熱片）是指TO

9、-220封裝的LM2596垂直焊接在披蓋有而積約為1平方英寸銅箔的PCB上所對應(yīng)的值。注11:TO263封裝的LM2596垂直焊接在覆蓋有面積約為0.5平方英寸銅箔的單面PCB上所對應(yīng)的環(huán)境熱阻。注12:TO263封裝的LM2596垂宜焊接在覆蓋有面枳約為2.5平方英寸銅箔的單面PCB上所對應(yīng)的環(huán)境熱阻。注13:TO-263封裝的LM2596垂直焊接在疑蓋有面積約為3平方英寸銅箔的雙面PCB上所對應(yīng)的環(huán)境熱阻，而PCB的另一面覆蓋有面積約為16平方英寸銅箔。注14:LM2596T-3.3,LM2596T-5.0,LM2596T-12.LM2596T-ADJ為T6220封裝（DIP）;LM259

10、6S-3.3,LM2596S-5.01M2596S-12,LM2596S-ADJ為TO-263封裝（SMT） 測試電路及其布線方案（固定輸出） # 紋波濾波電路注：反饋線要遠(yuǎn)離電感，電路中的粗線一定要短，最好用地線屏蔽，470pF/50VCour220pF/25V-5A/40VIN5825Li-68pH、L38測試電路及其布線方案（輸出可調(diào)）T1直流輸入士FB41LM2596235R2訓(xùn)D0N/OFF，COUT注：反饋線要遠(yuǎn)離電感，電路中的粗線一定要短，最好用地線屏蔽，調(diào)節(jié)輸出電壓的電阻&要靠近LM2596的4腳。輸出電壓的計算可由下式給出:嚨譏心譬），其中y5魯）,為了確保輸出穩(wěn)定，R1選用

11、標(biāo)稱阻值為1KQ,粕度為1%的電阻。Cz-470MF/50VCour220pF/35VDr5A.40VIN5825Lr-68pHR1K1%（:肝參照有關(guān)的應(yīng)用信息標(biāo)準(zhǔn)測試電路在開關(guān)調(diào)節(jié)器中，PCB版面布局圖非常重要，開關(guān)電流與環(huán)線電感密切相關(guān)，由這種環(huán)線電感所產(chǎn)生的暫態(tài)電壓往往會引起許多問題，要使這種感應(yīng)最小、地線形成回路、圖中所示的粗線部分在PCB板上吳印制得寬一點，且吳盡可能地短。為了取得最好的效果，外接元器件要盡可能地靠近開關(guān)型集成電路、最好用地線屏蔽或單點接地。最好使用磁屏蔽結(jié)構(gòu)的電感器，如果所用電感是礒芯開放式的，那么，對它的位迅必須格外小心。如杲電感通量和敏感的反饋線相爻叉，則集成

12、電路的地線及輸出端的電容Cour的連線可能會引起一些問題，在輸出可調(diào)的方案中，必須特別注意反饋電阻及其相關(guān)導(dǎo)線的位迅，在物理上，一方面電阻要龕近IC、另一方而相關(guān)的連線要遠(yuǎn)離電感，如果所用電感是磁芯開放式的，那么，這一點就顯得更加重要。 0.260-0.2800.390-0.410I9,9卜10411103*rrpJ0.530-0.J50f18.38-8.390.057-0.077f1.45-1.MJ0.0280-0J8仆1&.71-0.57TYPID0.17S-0.183i+.4S-4.65JESzH0.048-.052(1.22-I.52JO.OOO-O.OOCSFAND-OFr-0-05

13、0max-中7】TfpL?o0.030R076嚴(yán)rr?TAPERED/SIDES10-6?r-49MAX叫5嚴(yán)兮嚴(yán)X耳11435CONTROLLINGDIMEHSIOH;INCHQ0Q4100-6D-015-0.&300.33-0.76)10.035(0.89)0.57514.61a.4io(10Eo.iir10.800.085wyp(2.161TtP-E3-0.0671.70TTPLEADPOSirrONOVERLAYTO-263封裝(S)尺寸圖單位:英寸/毫米TO-220封裝(T)尺寸圖單位：英寸/毫米 設(shè)計步驟及實例固定輸出調(diào)節(jié)器的設(shè)計步驟條件：Vqut-3.3(或5、或12)V,Vg(

14、max)為最大直流輸入電壓，【load(max)為最大負(fù)載電流步驟：電感的選擇(L1)要根據(jù)圖農(nóng)圖5和圖6所示的數(shù)據(jù)選擇電感的適當(dāng)值(分別對應(yīng)輸出電壓為3.3V.5V和12V),對于所有的其他輸出電壓的情況，請看輸出可調(diào)的調(diào)節(jié)器的設(shè)計步驟。在圖4、圖5和圖6上，由最大輸入電壓線和最大負(fù)載電流線的交叉區(qū)域確定電感的值，每一個區(qū)域都對應(yīng)一個電感值和一個電感代號(LXX)從圖8中所列的4個廠家所列的產(chǎn)品號中選擇一個合適的電感，最好使用磁屏蔽結(jié)構(gòu)的電感器.輸出電容的選擇(Con)在大多數(shù)的應(yīng)用中，低等效電阻(LowESR)的電解電容值在82pF到820pF之間，而低等效電阻(LowESR)但電容值在1

15、0pF到470yF之間效果我好電容應(yīng)該靠近IC,同時，電容的管腳妥短，連接的銅線也妾短，電容值不要大于820pF.為了簡化電容選擇步驟、請參閱表2所示的電容快速選擇，這個表包含了最好的設(shè)計方案所需的不同的輸入電壓.輸出電壓、負(fù)載電流.不同的電感和輸出電容。電解電容的耐壓至少應(yīng)是輸出電壓的L5倍，為了得到紋波更低的輸出電壓，需要更高耐壓值的電容器.吸納二極管的選擇(D1)吸納二極管的最大承受電流能力至少吳為最大負(fù)載電流的1.3倍，如果設(shè)計的電源要承受連續(xù)的短路輸出，則吸納二極管的最大承受電流能力要等于LM2596的極限輸出電流。對吸納二極管來說，最壞的情況是過載或輸出短路，吸納二極管的反向耐壓至

16、少要為讀大輸入電壓的1.25倍。吸納二極管必須是快恢復(fù)的且必須靠近LM2596,此二極管的管腳要短，連接的銅線也要短。由于所需的二極管開關(guān)速度快、正向壓降低，所以，肖特基二極管是首選,同吋、它的性能和效率都很好，特別是在低輸出電壓情況下更是如此。使用超快恢復(fù)或高效整流二極管效果也很好。超快恢復(fù)二極管的典型恢復(fù)時間為50ns或更快.象IN5400系列的整流二極管速度很慢通常不用。輸入電容的選擇(CIN)為了防止在輸入端出現(xiàn)大的瞬態(tài)電壓、在輸入端和地之間妾加一個低等效電阻的鋁或鋰電容作為旁路電容，這個電容要韮近IC。另外，輸入電容電流的均方根值至少要為直流負(fù)載電流的一半。要確保所選的電容的這個參數(shù)

17、不能低于直流負(fù)載電流的一半。幾個不同的鋁電解電容的典型均方根電流值所對應(yīng)的曲線如圖13所示。對鋁電解電容,其耐壓值要為最大輸入電壓的1.5倍.義須注意的是，如果使用了但電容，則它的耐壓要為輸入電壓的2倍,推薦使用生產(chǎn)廠家測試過浪涌電流的電容。使用資;片電容為輸入旁路電容時妥特別小心，因為這可能會在輸入腳處引起非帑嚴(yán)重的噪聲。固定輸出調(diào)節(jié)器設(shè)計實例Vour5V,Vjx(max)-12V,IL0AD(max)-3A步驟：1.電感的選擇(LI)按圖5所示的電感選擇方法選擇輸出為5V時的電感。由圖5可見，電壓為12V的水平線和電流為3A的垂直線的交叉區(qū)域所對應(yīng)的電感值為33mH.代號為L40.所需的電

18、感值為33pH,從表S中L40那行所列的4個廠家的電感序列號中選擇一個電感（通帑，表貼和直插的電感椰有），最好使用磁屏蔽結(jié)構(gòu)的電感器.輸出電容的選擇（Cour）從表2所示的快速設(shè)計器件選擇中，先選擇輸出電壓為5V的那幾行，在負(fù)載電流列中，選擇一條與你應(yīng)用中所需電流我接近的一條電流線，在本例中，選擇3A的電流線。在我大輸入電壓列中，選擇一條與你應(yīng)用中所需輸入電壓讀接近的一條電壓線、在本例中，選擇15V所對應(yīng)的電壓線。在這條線上所列的就是使用效果最好的電感和電容。輸出電壓為5V吋，則電容的耐壓至少應(yīng)為7.5V或更高。但是，即使在低等效電阻下和開關(guān)級、220pF/10V的鋁電解電容也會產(chǎn)生大約225

19、Q的等效阻抗，這么大的等效電阻會在輸出端產(chǎn)生相對高的輸出紋波電壓。要把紋波電壓降到輸出電壓的1%或更低，就需要選擇一個耐壓（低等效電阻的）更高或容值更高的電容.一個16V或25V的電容幾乎可以把紋波電壓降到原來的一半.吸納二極管的選擇（D1）參考圖9。在這個例子中，5A-20V的肖特基二極管IN5823可以產(chǎn)生很好的效足，而且，在輸出短路的情況下，也不會過載.輸入電容的選擇（Cn）輸入耐壓和電流均方根是輸入電容的重要參數(shù)。如果輸入電壓是12V,那么，鋁電解電容的耐壓要大于18V（1.5xVlN）下一個更高的電容耐壓值為25V.在調(diào)節(jié)器中輸入電容的電流均方根大約是直流負(fù)載電流的一半、在本例中.負(fù)

20、載電流為3A,那么，輸入電容的電流均方根至少為1.5A、利用圖13所示的曲線圖可以選擇合適的電容。在曲線圖中，35V的電壓線所對應(yīng)的電流均方根值大于1.50A的電容為680pF，于是，我們就可以選出一個680mF/35V的電容。對于選擇直插元件的設(shè)計，680pF/35V的電解電容就足夠了，其他種類或其他廠家的電容可以用來提供足夠的均方根紋波電流。對于選擇表貼元件的設(shè)計，可以選用固態(tài)但電容，但是、吳注意的是、必須測試電容的浪涌電流值。AVX公司的TPS系列及VISHAY公司的593D系列的器件的浪涌電流值都經(jīng)過測試了。條件電感輸出電容直插式電解電容表貼式鋰電容輸出電壓V負(fù)載電流A我大輸入電壓V電

21、感值pH電感號#PANASONICHFQ系列(pF/V)NICHICONPL系列(pF/V)AVXTPS系列(MF/V)VISHAY595D系列(MF/V)3.33522L41470/25560/16330/6.3390/6.3722L41560/35560/35330/6.3390/6.31022L41680/35680/35330/6.3390/6.34033L40560/35470/35330/6.3390/6.32622L33470/25470/35330/6.3390/6.31033L32330/35330/35330/6.3390/6.34047L39330/35270/50330

22、/10330/1053822L41470/25560/16220/10330/101022L41560/25560/25220/10330/101533L40330/35330/35220/10330/104047L39330/35270/35220/10330/102922L33470/25560/16220/10330/102068L38180/35180/35100/10270/104068L38180/35180/35100/10270/101231522L41470/25470/25100/16180/161833L40330/25330/25100/16180/163068L441

23、80/25180/25100/16120/204068L44180/35180/35100/16120/2021533L32330/25330/25100/16180/162068L38180/25180/25100/16120/2040150L4282/2582/2568/2068/25圖2LM2596固定輸出快速設(shè)計器件選擇表可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器的設(shè)計步驟條件：Vovr為可調(diào)節(jié)的輸出電壓，Vjx（max）為技大直流輸入電壓，Irad（max）為我大負(fù)載電流，F(xiàn)-開關(guān)頻率（為固定值150KHZ）步驟：1.輸出電壓值的計算（即選擇圖1中的R1和R2）利用以下的公式來選擇適當(dāng)?shù)碾娮柚?，這里的VrefT

24、QV,在240Q和1.5KQ之間為R1選擇一個適當(dāng)?shù)淖柚?。低阻值使敏感的反饋腳的噪聲容限降到最小（選用耕度為1%金屬膜電阻、可以使溫度系數(shù)降低，隨吋間的穩(wěn)定度最好）。5魯）2.電感的選擇（L1）可以通過以下的公式計算電感電壓與微秒的乘積ETE!=（驗-）-J貯盂-（V卩S）其中Vsat為內(nèi)部開關(guān)飽和電壓，且VSAT-1.16VVd為二極管正向壓降，Vd-0.5V,用前面公式中所得的ET的值，從圖7的縱坐標(biāo)上找一個相匹配的電感序號。在橫坐標(biāo)上選一個最大的負(fù)載電流。由ET值和最大的負(fù)載電流值的交叉處確定一個電感區(qū)域.每個區(qū)域都由一個電感值和一個電感序號（LXX）表征。從圖8所列的4個生產(chǎn)廠家的元件

25、號中選一個適當(dāng)?shù)碾姼?、最好使用磁屏蔽結(jié)構(gòu)的電感器.3輸出電容的選擇（Com）在大多數(shù)的使用中，使用82mF-820mF之間的低等效電阻（LowESR）的電解電容或固態(tài)鋰電容效果嵌好，電容要靠近IC、管腳要短，連接的銅線要短。不妾使用大于820mF的電容。為了簡化電容選擇步驟，請參閱表3所示的電容快速選擇，這個表包含了最好的設(shè)計方案所需的不同的輸出電壓和輸出電容。1 電容的耐壓至少應(yīng)是輸出電壓的1.5倍，有時，為了得到紋波低的輸出電壓需要更高的電容耐壓值。4前饋電容（Gt，見圖1）當(dāng)輸出電壓大于10V時，就需要一個補償電容，這個電容的典型值在100pF-33nF之間，同時，與輸出電壓設(shè)迅電阻R2

26、并聯(lián)。對于高輸出電壓、低輸入-輸出電壓吋和/或低等效電阻的輸出電容等情況，這個電容可以使電路格外穩(wěn)定，如固態(tài)鋰電容。CpF=31X103XR2這個電容可以是瓷片電容.塑膠或云母電容等（因為Z5U/Y5V片電容性能不穩(wěn)定，所以建議不要使用這種電容）。5.吸納二極管的選擇（D1）吸納二極管的最大承受電流能力至少吳為最大負(fù)載電流的1.3倍.如果設(shè)計的電源要承受連續(xù)的短路輸出，則吸納二極管的最大承受電流能力要等于LM2596的極限輸出電流。對吸納二極管來說，最壞的情況是過載或輸出短路，吸納二極管的反向耐壓至少要為最大輸入電壓的1.25倍.吸納二極管必須是快恢復(fù)的且必須靠近LM2596、此二極管的管腳要

27、短，連接的銅線也要短。由于所需的二極管開關(guān)速度快、正向壓降低，所以，肖特基二極管是首選,同吋、它的性能和效率都很好，特別是在低輸出電壓情況下更是如此。使用超快恢復(fù)或高效整流二極管效果也很好，但是，一些有突然關(guān)斷性能的這種器件可能會引起不穩(wěn)定或電歳感應(yīng)的問題。超快恢復(fù)二極管的典型恢復(fù)時間為50ns或更快，但IN5400系列的整流二極管速度很慢，通帑不用.6輸入電容的選擇（Cin）為了防止在輸入端出現(xiàn)大的瞬態(tài)電壓，在輸入端和地之間妥加一個低等效電阻（LowESR）的鋁或鋰電容作為旁路電容.這個電容妾龕近IC。另外，輸入電容屯流的均方根值至少要為直流負(fù)載電流的一半。要確保所選的電容的這個參數(shù)不能低于

28、直流負(fù)載電流的一半.幾個不同的鋁電解電容的典型均方根電流值所對應(yīng)的曲線如圖13所示.對鋁電解電容.其耐壓值要為最大輸入電壓的1.5倍且要靠近IC。必須注意的是、如果使用了鋰電容、則推薦使用生產(chǎn)廠家測試過浪涌電流的電容。使用電介質(zhì)固定的資;片電容為輸入旁路電容吋要特別小心，因為這可能會在輸入腳處引起非常嚴(yán)重的噪聲,可調(diào)輸出調(diào)節(jié)器設(shè)計實例條件：Vout-20V,Vin(max)-28V,Iload(max)-3A,F-開關(guān)頻率(為固定值150KHz)步驟:輸出電壓值的計算（即選擇圖1中的R1和R2）選擇耕度為1%的1KQ的電阻R1,來計算R2、R2-1K(16.26-1)-15.26K,接近于赫度

29、為1%的154K,所以，取R2-15.4KQ,2.電感的選擇（L1）A.可以通過以下的公式計算電感電壓與微秒的乘積ETEE)匿詰墻(V-kls)E-T=C6.84)器遵6.67(V.Lls)=34.2(V-|ls)ET-34.2(Vs)【load(nmx)-3A由圖7,34(Vps)的水平線和3A的垂直線的交叉處所確定的電感為47pH,電感代號為L39。如圖8所示的表格、在L39所在的行中，選擇一個電感器件號、最好使用磁屏蔽結(jié)構(gòu)的電感器輸出電容的選擇(Cout)從表3所示的快速設(shè)計器件選擇中，先選擇一個輸出電壓列，在輸出電壓列中，選擇一條與你應(yīng)用中所需電壓最接近的一條電壓線，在本例中.選擇24

30、V的電壓線.在輸出電容部分，從4個不同的生產(chǎn)廠家所列的直插的電解電容和表貼的但電容中選擇一個。輸出電壓為20V時，則電容的耐壓至少應(yīng)為30V或更烏。在本例中，35V或50V的電容都可使用，如果需要低的輸出紋波電壓時，也可以選擇50V。只要與表中所列的相近，則其它廠家的低ESR電容也可以使用。前饋電容(Cff)表3包括不同輸出電壓所對應(yīng)的前饋電容值，在本例中，需要一個560pF的電容。吸納二極管的選擇(D1)參考圖11。在這個例子中、5A-40V的肖特基二極管IN5825可以產(chǎn)生很好的效杲，而且，在輸出短路的情況下，也不會過載.輸入電容的選擇(CiN)輸入耐壓和電流均方根是輸入電容的重要參數(shù)。如

31、果輸入電壓是28V、那么，鋁電解電容的耐壓要大于42V(L5xV氏)，既然下一個更高的電容耐壓值為50V,那么，就妥使用一個50V的電容。使用電容耐壓值是一種保守的方法、愿意時可以對它加以修正。LM2596的輸入電容的電流均方根大約是直流負(fù)載電流的一半，在本例中，負(fù)載電流為3A、那么、輸入電容的電流均方根至少為1.5A,利用圖13所示的曲線圖可以選擇合適的電容。在曲線圖中，注意50V的電壓線所對應(yīng)的電流均方根值大于1.50A的電容，于是，我們就可以選出一個680pF/50V或為470mF/50V的電容。對于選擇直插元件的設(shè)計，680uF/50V的電解電容就足夠了，其他種類或其他廠家的電容可以用

32、來提供足夠的均方根紋波電流。對于選擇表貼元件的設(shè)計，可以選用固態(tài)鋰電容，但是，吳注意的是，必須測試電容的浪涌電流值。AVX公司的TPS系列及VISHAY公司的593D系列的器件的浪涌電流值都經(jīng)過測試了。輸出電壓V直插式輸出電容表貼式輸出電容PANASONICHFQ系列(pF/V)NICHICONPL系列(mF/V)前饋電容AVXTPS系列(MF/V)VISHAY595D系列(mF/V)前饋電容2820/35820/3533nF330/63470/433nF4560/35470/3510nF3306339063lOnF6470/25470/253.3nF220/10330/103.3nF9330

33、/25330/251.5nF100/16180/161.511F12330/25330/25InF100/16180/16InFl 輸出電壓V直插式輸出電容表貼式輸出電容直插式輸出電容表貼式輸出電容輸出電壓V直插式輸出電容表貼式輸出電容輸出電壓V15220.35220/35680pF68/20120/20680pF24220/35150/35560pF33/2533/25220pF28100/50100/50390pF10/3515/50220pFon-5432o9g74X1111K50.8I.II1.522.53最大魚裁電流(A)圖4LM2596D3.3QML01.5最大負(fù)載電流（AJ圖6L

34、M2596口120,60,8LD1.521.534201512198(A)凹-tfvsK疇圖3輸出電容和前饋電容選擇表l #最大負(fù)載電流（A）圖5LM2596口5.0最大貢載電流（A）圖7LM2596OADJ1 序號/電感pH/電流(A)SchottRencoPulseEngineeringCoilcraft直插式表貼直插式表貼直插式表貼表貼L15/22/0.996714835067148460RL-1284-22-43RL1500-22PE-53815PE-53S15-SDO3308-223L21/68/0.996714407067144450RL-5471-5RL1500-6SPE-538

35、21PE-53821-SDO3316-6S3L22/47/1.17671440S067144460RL-5471-6PE-53822PE-53822-SDO3316-473L23/33/1.406714409067144470RL-5471-6PE-53823PE-53823-SDO3316-333L24/22/1.706714837067148480RL-1283-22-43PE-53824PE-53825-SDO3316-223L25/15/2.106714838067148490RL-1283-15-43PE-53825PE-53824-SDO3316-153L26/330/0.8067

36、14410067144480RL-5471-1PE-53826PE-53826-SDO5022P-334L27/220/1.006714411067144490RL-5471-2PE-53827PE-53827-SDO5022P-224L28/150/1.206714412067144500RL-5471-3PE-53828PE-53828-SDO5022P-154L29/100/1.476714413067144510RL-5471-4PE-53829PE-53829-SD05022P-104L30/68/1.786714414067144520RL-5471-5PE-53830PE-538

37、30-SDO5022P-6S3L31/47/2.206714415067144530RL-5471-6PE-53831PE-53831-SDO5022P-473L32/33/2.506714416067144540RL-5471-7PE-53932PE-53832-SDO5022P-333L33/22/3.106714439067144500RL-1283-22-43PE-53933PE-53833-SDO5022P-223L34/15/3.406714440067144790RL-1283-15-43PE-53934PE-53834-SDO5022P-153L35/220/1.7067144

38、170RL-5473-1PE-53935PE-53S35-SL36/150/2.10671441S0RL-5473-4PE-54036PE-53S36-SL37/100/2.5067144190RL-5472-1PE-54037PE-53S37-SL38/68/3.1067144200RL-5472-2PE-54038PE-53S38-SL39/47/3.5067144210RL-5472-3PE-54039PE-53S39-SL40/33/3.56714422067148290RL-5472-4PE-54040PE-53S40-SL41/22/3.506714423067148300RL-5

39、472-5PE-54041PE-53S41-SL42/150/2.7067144410RL-5473-4PE-54042PE-53842-SL43/100/3.467144240RL-5473-2PE-54043L44/68/3.4067144250RL-5473-3PE-54044圖8電感廠家的產(chǎn)品型號VR輸出電流3A輸出電流4A-6A直插表貼直插表貼肖特基超快恢復(fù)肯特基超快恢復(fù)肖特基超快恢復(fù)肖特基超快恢復(fù)20V所有這類二極管的最低耐壓為50VMURS32030WF10IN5820所有這類二極管的最低耐壓為50VMUR320所有這類二極管的最低耐壓為50VMURS62050WT10SR502

40、所有這類二極管的最低耐壓為50VMUR620HER601SK32SR302IN5823NIBR320SB52030V30WQ03IN5821SK33MBR3305OWQO3SR50331DQ03IN582440VIN5822SB53OSK34SR30450WQ04SR504MBRS340MBR340IN582530WQ0431DQ04SB54050V或更SK35SR3O5MBRS360MBR3505OWQO5SB55O30WQ0531DQ055OSQO8O圖9二極管選擇表1 使用說明管腳描述側(cè)視圖I丨1頂視圖1 #1 VIN正輸入端，在這個管腳處必須加一個適當(dāng)?shù)妮斎肱月冯娙輥頊p小暫態(tài)電壓，同吋

41、為LM2596提供所需的開關(guān)電流。GND接地端Output輸出端，這個腳上的電壓可在（十VinVsat）和-0.5V（大約）間轉(zhuǎn)換。為了減小耦合、PCB上連接到該腳的銅線區(qū)域要盡量小。Feedback反饋端，這個管腳把輸出端的電壓反饋到閉環(huán)反饋回路。ONOFF這個管腳可以利用邏輯電平把LM2596切斷，使輸入電流就降到大約80pA.將這個管腳的電壓下拉到低于大約1.3V時，LM2596就被打開；而上拉到高于1.3V（最大到25V）時，LM2596就被關(guān)斷。如果不需要使用這個功能，就可以把這個管腳接地或開路，使IC處于打開的狀態(tài)。外接元件輸入電容C】n這是一個加在輸入端和地之間的低等效電阻（Lo

42、wESR）的鋁或但旁路電容。且必須通過短導(dǎo)線，使其靠近LM2596,這個電容可以防止在輸入端出現(xiàn)過大的瞬態(tài)電壓，同時為LM2596在每次開關(guān)吋提供瞬態(tài)電流.對輸入電容而言，最重吳的參數(shù)是耐壓和均方根電流。由于在開關(guān)調(diào)節(jié)器（LM2596）的輸入電容中流過相對較高的均方根電流，所以.是以均方根電流而不是以電容值或耐壓值為標(biāo)準(zhǔn)來選擇輸入電容.可以把電容的均方根電流范國看作是電容的功率范國，即均方根電流流過電容內(nèi)部的等效電阻產(chǎn)生的功率而使電容的溫度上升.電容的均方根電流是由產(chǎn)生使內(nèi)部溫度高于環(huán)境溫度（105T）10X：所需熱量的電流值來決定的，電容把熱瑩散發(fā)到周圍環(huán)境中的能力將決定電容可以安全工作的我

43、大電流。表面大的電容的均方根電流范圍也較大。對于給定的電容值，在體積上，高電壓的電解電容要大于低電壓的電解電容，這樣就有利于把更多的熱瑩做發(fā)到周圍的環(huán)境中去，同樣，它的均方根電流范圍也更大。使電解電容在高于均方根電流的情況下工作會縮短它工作壽命、高溫會加速電容電解液的蒸發(fā)，最終導(dǎo)致電容的損壞。在選擇電容時，要參照（查閱）生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)表上的最大均方根紋波電流。在最大環(huán)境溫度為4（TC時，一般要選擇一個最大均方根紋波電流為直流負(fù)載電流的0.5倍的電容.當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到70時，最好選擇我大均方根紋波電流為直流負(fù)載的0.75倍的電容，而電容的耐壓值至少要高于最大輸入電壓的1.25倍.有時為了滿足均

44、方根電流的需要，帑常選擇耐壓值更高的電容。圖13示出了電解電容耐壓值、電容值和均方根電流之間的關(guān)系。這些曲線包括了設(shè)計有關(guān)開關(guān)調(diào)節(jié)器的應(yīng)用所需的低等效阻抗、高穩(wěn)定度的尼古拉斯PL系列的電解電容。其他的電容廠家也提供了類似的電容，但是，使用時一般要檢查其電容數(shù)據(jù)表。示準(zhǔn)的”電解電容一般等效阻抗高，均方根電流低，壽命短.22002000180016001400120010008006004002000680IX多/4花/33OH/7270ktF/,/150F/1：20*F/:1020304050607080電容耐壓值（V）圖13電解電容耐壓值.電容值和均方根電流之間的關(guān)系由于尺寸小、性能好，所以，

45、一般使用表貼固態(tài)鋰電容作為輸入旁路電容、但是、有幾點必須爭先預(yù)防.當(dāng)超過所能承受的突變屯流時，有一小部分固態(tài)鋰電容會被去穿。有幾個電容廠家對其全部產(chǎn)品做了浪涌電流檢查，以使這種潛在的問題達(dá)到最少。如杲需妥高的啟動電流時，就要在但電容前面加一些電阻或電感，或選擇耐壓值高的電容。對鋁電解電容，均方根紋波電流必須達(dá)到負(fù)載電流那么大。前饋電容（Cff）當(dāng)輸出電壓大于10V或輸出電容的等效電阻很小時，要加一個前饋電容Cff，如圖1（b）所示，這個電容是用來對反饋環(huán)路進行補償和增加相位裕量以提高環(huán)路的穩(wěn)定度。對Cff的選擇，請參閱相關(guān)的設(shè)計步驟，輸出電容（CotT）這個電容是用來對輸出濾波以及提高環(huán)路的穩(wěn)

46、定性，在設(shè)計開關(guān)調(diào)節(jié)器的應(yīng)用中，必須使用小阻抗或低等效電阻（LOWESR）的電解電容或固態(tài)但電容。在選擇輸出電容時，幾個重要的參數(shù)是：40035030025020015010050082kIFA1oriIIitB_0二二0220(曰)700500400300200、403020-40-2002040608010012001020304050607080電容耐壓值（V）圖14電容等效電阻值與耐壓值間的關(guān)系曲線溫度（C）圖15電容等效電阻值與溫度間的關(guān)系曲線(1)lOOKHz吋的等效阻抗（ESR）;(2)我大紋波電流均方根值；(3)耐壓值；(4)標(biāo)稱容量。等效電阻（ESR）是最主要的參數(shù)。輸出電容

47、的等效電阻值有一個上限和一個下限.如果需要輸出電壓的紋波電壓小吋、則希望輸出電容的等效電阻值小些，這個值由可容許的試大紋波電壓決定，一般是輸出電壓的1%-2%,但是，如果輸出電容的等效電阻值太小，就有可能使反饋環(huán)路不穩(wěn)定，我終導(dǎo)致輸出端起振。使用表中所列的電容或相類似的電容，會解決這個問題，鋁電解電容的等效電阻值與其電容值和耐壓值有關(guān)，在許多情況下，電解電容的耐壓值低則其等效電徂就?。ㄒ妶D14）,通常，在需妥輸出紋波電壓小等效阻抗低的情況下、要選用耐壓值高的電解電容。許多不同的開關(guān)電源的設(shè)計中，只需妥三、四種電容值或幾種不同的耐壓值的輸出電容就可以滿足設(shè)計要求。在溫度低于-25吋，建議不要使用

48、電解電容，因為低溫下電解電容的等效電阻值會急劇増加（見圖15）由于固態(tài)但電容在溫度低于-25t時等效電徂很好，所以，建議在溫度低于-25C時，要使用固態(tài)但電容。吸納二極管在LM2596的應(yīng)用（調(diào)節(jié)器）中，需要一個吸納二極管來為電感電流（當(dāng)開關(guān)閉合時）提供通路、這必須是一個快速二極管且要靠近LM2596、管腳要短.相連接的導(dǎo)線也要短。由于肖特基二極管開關(guān)速度快.正向壓降小，所以，使用中其性能很好，特別是在輸出電壓低的應(yīng)用中（5V或更低）.超快恢復(fù)或高效整流二極管在使用中性能也很好。但是在突然關(guān)閉時，可能會引起不穩(wěn)定或電歳千擾。電感的選擇所有的調(diào)節(jié)器都有兩種基本的工作方式：連續(xù)型和非連續(xù)型，兩者之

49、間的區(qū)別在于流過電感的電流的不同，或者是連續(xù)流過，或者是在一個開關(guān)周期內(nèi)經(jīng)過一段吋間后變?yōu)?.每一種工作模式都有可以影響調(diào)節(jié)器性能和需求的不同特點。當(dāng)負(fù)載電流很小吋，許多設(shè)計中都采用非連續(xù)模式。LM2596既可以用于連續(xù)型也可以用于非連續(xù)型。連續(xù)工作模式：在多數(shù)情況下，人們更喜歡用連續(xù)模式，它能夠提供更大的輸出功率，同時，峰值開關(guān)電流電感電流.二極管電流和輸出紋波電壓很小。但是，這就需要更大的電感以維持流過電感中的電流的連續(xù)性，尤其是在輸出負(fù)載電流小或輸入電壓很大的情況下。為了簡化選擇電感的過程，請參閱圖4-圖7。這是在假定調(diào)節(jié)器工作于連續(xù)模式，并且電感的紋波屯流的峰峰值為設(shè)計的最大輸出電流的

50、菜個百分?jǐn)?shù)這個電感紋波電流峰峰值的百分?jǐn)?shù)不是固定的，它可以隨著不同的負(fù)載電流而改變。如圖16所示。10-504030200.511.522.53|電感I區(qū)域最大負(fù)載電流（A）圖16當(dāng)工作在連續(xù)模式時，電感電流波形從三角波到鋸齒波變化（由輸入電壓決定），而電流波形的平均值等于輸出的直流負(fù)載電流。非連續(xù)工作模式：以上所將的電感選擇方式只適用于連續(xù)工作模式，而對于低電流或/和高輸入電壓的應(yīng)用情況下，非連續(xù)模式就是更好的選擇。在這種情況下所需的電感尺寸更小，而電感值只需妥連續(xù)模式的1/2-1/3,在非連續(xù)模式下，峰值開關(guān)電流和電感電流會更高些，但是在這種低負(fù)載電流（1A或小于1A）的情況下，讀大的開關(guān)

51、電流仍小于極限開關(guān)電流。非連續(xù)工作模式的電壓波形和連續(xù)工作模式的電壓波形有很大的區(qū)別，在輸出腳波形上有較弱的正弦噪音存在，但是，對非連續(xù)工作模式而言，這是正帑的，并不是由反饋環(huán)路的不穩(wěn)定所引起的。在非連續(xù)工作模式下，有一段吋間內(nèi)開關(guān)管和二極管都不工作.電感電流降到了0,在這段時間內(nèi)，有少量的能量在電感和開關(guān)管/二極管之間流通.同吋由寄生電容引起了噪音、通常情況下、這不會成為問題，除非放大倍數(shù)足夠大以至于使它超過了輸入電壓，即便如此，也只有很下的能量損耗。不同的電感類型或不同的磁芯材料會造成不同的程度的噪音，磁芯為鐵素體的電感，由于其磁芯損耗很小，于是造成了很大的噪音、而磁芯損耗很大的狹芯電感造成的噪音反而很小。如果需妥、可以在給電感家一些RC網(wǎng)絡(luò)（與電感并聯(lián)）以抑制噪音。輸出紋波電壓和暫態(tài)電壓工作在連續(xù)模式下的開關(guān)電源的輸出電壓可能會在開關(guān)頻率上包含一些鋸齒波電壓、而在鋸齒波的峰值上可能會含有一些短毛刺。輸出紋波電壓是由電感的紋波電流和電容的等效電阻引起的，典型的輸出紋波電壓可以叢輸出電壓的0.5%到3%。吳獲得小的紋波電壓，輸出電容的等效電阻一定要小，但是，當(dāng)使用等效電阻極小的輸出電容吋、一定妾注意這可能會影響反饋環(huán)路的穩(wěn)定性，并最終導(dǎo)致縮出端的振蕩問題。如果希望輸出紋波電壓很?。ǖ陀?0mV）,則推薦使用