LM2595 中文资料 - 图文 联系客服

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应用信息

引脚功能 + VIN

这是积极的输入电源的IC开关稳压器。合适的输入旁路电容必须出席这个引脚以减少电压瞬变,并提供所需的开关电流调节器。 地面电路接地。 输出内部开关。

( + VIN - VSAT )

之间在这个引脚上的电压开关和大约为- 0.5V ,带约VOUT / VIN占空比。为了尽量减少耦合到敏感电路,印刷电路板铜连接到该管脚面积应保持在最低限度。 反馈义的稳压输出电压来完成反馈回路。 ON / OFF

允许开关稳压器电路使用逻辑电平信号从而总的滴被关闭输入电源电流约85 μA 。将该引脚以下约阈值电压1.3V打开稳压器,并要将这个引脚1.3V以上(最高可达25V的)闭调节器下来。如果不需要此关机功能, ON / OF端子可连接到接地引脚,也可以是左开,在这两种情况下,监管机构将在ON状态。

外部元件输入电容

CIN-低ESR铝或钽旁路电容之间需要输入引脚和接地引脚。它必须靠近使用短引线调节器。这个电容可以防止大的瞬态电压从出现在输入,并提供了所需的瞬时电流每次开关接通。对于输入电容的重要参数是电压额定值和RMS电流额定值。由于相对较高的RMS电流流动在降压稳压器的输入电容,该电容应选择其RMS电流额定值而不是它的电容或电压额定值,虽然电容值和电压评级直接相关的RMS电流额定值。

一个电容的RMS电流额定值可被视为一个电容器的额定功率。该RMS电流流通过电容器内部ESR产生动力,这将导致电容器的内部温度来上升。

一个电容器的RMS电流额定值的电流,使体内所需的金额确定温度约10℃以上的105℃的环境温度下电容器的消散能力这个热量散发到周围空气中,将决定的电流对电容器可以安全地承受的量。电容器的体积较大,且有大面积通常会具有较高的RMS电流额定值。 对于一个给定电容值,更高的电压电解电容器在物理上比低电压电容越大,并从而能够消散更多热量散发到周围空气中,并因此将有一个较高的RMS电流额定值。

操作上面RMS额定电流的电解电容器的后果是缩短经营生活。较高的温度加快了电容器的电解液的蒸发,从而导致最终的失败。选择一个输入电容需要咨询制造商的数据表的最大允许RMS纹波电流。为40 ℃,最高环境温度,一般原则是选择与一个电容器纹波的直流负载电流的约50 %的额定电流。

对于环境温度高达70 ° C时,直流负载电流的75%的额定电流将是一个保守的设计是不错的选择。电容器额定电压必须大于最大输入电压大至少1.25倍,并常常高得多的电压电容器是必要的,以满足在RMS电流的要求。 在图26中所示的曲线示出了电解电容器的值,它的额定电压之间的关系,并RMS电流是额定的。这些曲线是从尼吉康“PL”系列低ESR的,获得高设计的开关稳压器应用的可靠性电解电容。其他电容器制造商提供相似类型的电容器,但经常检查电容器的数据表。 “标准”电解电容器通常具有更高的ESR号码,较低的RMS电流额定值和典型地具有较短的工作寿命。

由于其体积小,性能优良,表面贴装固体钽电容器通常用于输入旁路,但一些预防措施,必须遵守。固体钽电容器一小部分可短,如果浪涌电流额定值超出。这可以在转弯发生在当输入电压是突然应用,当然,更高的输入电压产生较高的浪涌电流。

几个电容器制造商做100%的浪涌电流测试他们的产品,以尽量减少这种潜在的问题。如果高导通电流预期的,则可能需要通过增加之前的任一些电阻或电感,以限制该电流钽电容,或选择更高的电压电容器。与铝电解电容器,RMS纹波 额定电流的大小必须在负载电流。

前馈电容

(可调输出电压版本)

CFF-前馈电容CFF,在图21 R2两端所示是用来当输出电压大于10V或当COUT具有非常低的ESR。该电容增加了超前补偿的反馈回路,增加了相位裕度更好的环路稳定性。对于CFF选择,请参阅设计程序部分。

图26。RMS电流额定值为低ESR电解电容(典型值)

输出电容

COUT -输出电容必须过滤输出,并提供稳压环路稳定性。低阻抗或低ESR电解或固体钽电容设计的开关稳压器应用必须使用。

当选择一个输出电容器,该电容器的重要参数;在100千赫的等效串联电阻(ESR) , RMS纹波额定电流,额定电压和电容值。输出电容,在ESR值是最重要的参数。

输出电容器需要的ESR值,该值具有上限和下限。对于低输出纹波电压,需要低ESR值。这个值是由所允许的最大输出纹波电压,通常为1 %确定到输出电压的2%。但是,如果所选择的电容器的ESR极低,有一个可能性不稳定的反馈环,从而产生一个振荡输出。使用该表中列出的电容,或类似的类型,将提供各种条件下的设计方案。

如果非常低的输出纹波电压(小于15毫伏)是必需的,是指在输出电压的部 纹波和瞬变一个职位纹波过滤器。

铝电解电容器的ESR值与电容值和它的额定电压。在大多数的情况下,高电压电解电容器具有较低的ESR值(参见图27) 。通常情况下,电容与多更高的电压额定值可能会需要提供所需的低输出纹波电压,低ESR值。 输出电容为许多不同的切换器的设计往往能得到满足,只有三个或四个不同电容值和几个不同的电压等级。请参阅快速设计部分选择表表2和表4的典型电容值,额定电压,制造商和电容类型。

电解电容是不建议温度低于-25 °C。的ESR在冷急剧上升温度和典型的上升3X @ -25° C和高达10倍于-40 °C。见曲线,如图28所示。

固体钽电容器有一个更好的ESR规格为寒冷的气温和被推荐为 温度低于-25°C。

图27。电容ESR与电容的额定电压(典型的低ESR电解电容)

肖特基二极管

降压稳压器需要一个二极管,当开关关闭,以提供返回路径的电感电流。这必须是快速二极管,并使用短引线和短印刷电路走线必须靠近LM2595。 因为他们非常快的开关速度和低正向电压下降,肖特基二极管提供最佳的 性能,尤其是在低输出电压应用(5V及更低)。

超快速恢复,或高效率整流器也是一个不错的选择,但是有些在突然关机,可能会引起不稳定或EMI问题。超快速恢复二极管通常具有50 ns或更少的反向恢复时间。这种整流器为1N5400系列是过慢和不应该被使用。

图28。电容ESR变化与温度

电感的选择

所有的开关稳压器有两种基本的工作模式;连续和不连续的。所不同的两种类型之间涉及的电感电流,无论是连续流动的,或者如果它下降到零的在正常的开关周期期间的时间。

每种模式都有明显不同的经营特色,这可能会影响调节器的性能和要求。大多数开关的设计将在运行当负载电流是不连续的低模。

的LM2595(或任何简单切换器的家庭)可用于两个连续或不连续模式操作。 在许多情况下,操作的优选模式是连续模式。它提供更大的输出功率,低峰值开关,电感器和二极管的电流,并且可以具有较低的输出纹波电压。 但它确实需要更大的电感值,以保持电感电流连续流动,特别是在低输出负载电流和/或 高输入电压。

为了简化电感选择过程中,一个电感器选择指南(算图)的设计(见图22通过图25)。本指南假设稳压器工作在连续模式下运行,并选择一个电感器,这将允许一个峰 - 峰值电感纹波电流为最大设计的若干百分比负载电流。

该峰 - 峰值电感纹波电流百分比是不固定的,但允许改变为不同设计的负载电流进行选择。 (见图29。)