LM2577-中文资料.doc

LM1577/LM2577的SIMPLE SWITCHER升压型稳压器检查样品：LM1577，LM2577特点23需要很少的外部元件 NPN输出开关3.0A，可以滚开65V 宽输入电压范围：3.5V至40V 电流模式工作，从而提高瞬态响应，线路调整，以及电流限制 52 kHz内部振荡器 软启动功能降低浪涌电流在启动过程中 输出通过开关电流限制保护，欠压锁定和热关闭说明该LM1577/LM2577是单片集成电路，提供所有的权力和控制步升（升压），反激和正向功能 转换器的开关稳压器。该装置是有三种不同的输出电压版本：12V，15V，和可调。需要的外部的最小数目组件，这些监管机构的成本效益，并使用简单。列在本数据表是一个家庭的 标准电感和反激式变压器设计与这些开关稳压器配合工作。 包括在芯片上是一个3.0A NPN开关及其相关的保护电路，包括电流和热限制和欠压锁定的。其他功能包括一个52 kHz的固定频率振荡器，无需外部元件，软启动模式，以降低浪涌电流在启动过程中，并电流模式控制输入的改进的排斥反应电压和输出负载瞬变。典型应用简单的升压型稳压器 反激和正向调节器 多路输出调节器连接图图15引脚（直引线）TO-220（T） 图2。5引脚（弯曲，交错引线）TO-220（T） 图316引脚PDIP（N） 图424引脚SOIC封装（M） 图5引脚DDPAK/TO-263（S）SFM包装 6，5引脚DDPAK/TO-263（S）SFM包装 图74引脚TO-220（K） - 底视图典型用途注：所示引脚号为TO-220（T）包装。这些器件具有有限的内置ESD保护。导线应短接在一起或设备放置在导电泡棉储存或搬运过程中防止对静电损坏MOS大门。绝对最大额定值（1）（2）（1）绝对最大额定值表明，超过这个可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件设备旨在是功能性的，但设备参数规格可能不这些条件下得到保证。为确保规范和测试条件，请参阅电气特性。 （2）如果军事/航空航天指定的设备是必需的，请联系德州仪器（TI）销售办事处/经销商咨询具体可用性和规格。 （3）由于时间的LM1577/LM2577电流限制电路的考虑，输出电流不能在内部进行限制时， LM1577/LM2577用作升压调节器。为防止损坏开关，其电流必须从外部限制在6.0A。但是，输出电流内部限制时，LM1577/LM2577用作按照反激或正激变换器稳压器到应用提示。工作额定值电气特性LM1577-12，LM2577-12规格与面部标准型仅针对TJ= 25C，和那些在粗字体则适用于整个工作温度范围。除非另有说明，VIN= 5V，和ISWITCH= 0。（1）所有的限制确保了在室温（脸部标准型）和极端温度（黑体字） 。所有参数均用于计算出厂质量水平，并100 生产测试。（ 2）军事RETS电气测试规格可根据要求提供。在印刷时， LM1577K-12/883 ， LM1577K-15/883和LM1577K-ADJ/883 RETS规格与这些列中的粗体限制完全遵守。该LM1577K-12/883 ， LM1577K -883分之15 ，并LM1577K-ADJ/883也可以促使标准军事绘图规范。（ 3 ）所有的限制保证在室温下（面标准型），并在极端温度（黑体） 。所有房间温度限制100 生产测试。是通过确保所有相关的限制在极端温度使用标准的统计质量控制（SQC ）方法。（ 4 ）外部元件，如二极管，电感，输入和输出电容可以影响开关稳压器的性能。当LM1577/LM2577用作在测试电路中所示，系统的性能将是所指定的系统参数。电气特性LM1577-12，LM2577-12（续）规格与面部标准型仅针对TJ= 25C，和那些在粗字体则适用于整个工作温度范围。除非另有说明，VIN= 5V，和ISWITCH= 0。（5）1.0M电阻连接到补偿引脚（这是误差放大器的输出），以确保准确测量AVOL。在 实际应用中，该引脚的负载电阻应10M，导致AVOL即通常所确保的最低限额的两倍。电气特性LM1577-15，LM2577-15规格与面部标准型仅针对TJ= 25C，和那些在粗字体则适用于整个工作温度范围。除非另有说明，VIN= 5V，和ISWITCH= 0。（1）所有的限制确保了在室温（脸部标准型）和极端温度（黑体字） 。所有参数均用于计算出厂质量水平，并100 生产测试。（ 2）军事RETS电气测试规格可根据要求提供。在印刷时， LM1577K-12/883 ， LM1577K-15/883和LM1577K-ADJ/883 RETS规格与这些列中的粗体限制完全遵守。该LM1577K-12/883 ， LM1577K -883分之15 ，并LM1577K-ADJ/883也可以促使标准军事绘图规范。（ 3 ）所有的限制保证在室温下（面标准型），并在极端温度（黑体） 。所有房间温度限制100 生产测试。是通过确保所有相关的限制在极端温度使用标准的统计质量控制（SQC ）方法。（ 4 ）外部元件，如二极管，电感，输入和输出电容可以影响开关稳压器的性能。当LM1577/LM2577用作在测试电路中所示，系统的性能将是所指定的系统参数。（ 5） 1.0 M电阻连接到补偿引脚（这是误差放大器的输出），以确保准确测量AVOL 。在实际应用中，该引脚的负载电阻应 10 M ，导致AVOL即通常所确保的最低限额的两倍。电气特性LM1577-15，LM2577-15（续）规格与面部标准型仅针对TJ= 25C，和那些在粗字体则适用于整个工作温度范围。除非另有说明，VIN= 5V，和ISWITCH= 0。电气特性LM1577-ADJ，LM2577-ADJ规格与面部标准型仅针对TJ= 25C，和那些在粗字体则适用于整个工作温度范围。除非另有说明，VIN= 5V，VFEEDBACK= VREF和ISWITCH= 0。（1）所有的限制确保了在室温（脸部标准型）和极端温度（黑体字） 。所有参数均用于计算出厂质量水平，并100 生产测试。（ 2）军事RETS电气测试规格可根据要求提供。在印刷时， LM1577K-12/883 ， LM1577K-15/883和LM1577K-ADJ/883 RETS规格与这些列中的粗体限制完全遵守。该LM1577K-12/883 ， LM1577K -883分之15 ，并LM1577K-ADJ/883也可以促使标准军事绘图规范。（ 3 ）所有的限制保证在室温下（面标准型），并在极端温度（黑体） 。所有房间温度限制100 生产测试。是通过确保所有相关的限制在极端温度使用标准的统计质量控制（SQC ）方法。（ 4 ）外部元件，如二极管，电感，输入和输出电容可以影响开关稳压器的性能。当LM1577/LM2577用作在测试电路中所示，系统的性能将是所指定的系统参数。（ 5） 1.0 M电阻连接到补偿引脚（这是误差放大器的输出），以确保准确测量AVOL 。在实际应用中，该引脚的负载电阻应 10 M ，导致AVOL即通常所确保的最低限额的两倍。电气特性LM1577-ADJ，LM2577-ADJ（续）规格与面部标准型仅针对TJ= 25C，和那些在粗字体则适用于整个工作温度范围。除非另有说明，VIN= 5V，VFEEDBACK= VREF和ISWITCH= 0。（6）结到环境的热阻与PC板铜周围的导线约1平方英寸。其他铜区会降低热阻进一步。见热模型“切换器制造简单”的软件。 （7）如DDPAK/TO-263包被使用时，热阻可以通过热增加了印刷电路板的铜面积减小连接到封装。使用0.5平方英寸铜面积，JA是50C / W;铜面积1平方英寸，JA是37C / W; 并用1.6或以上平方英寸的铜面积，JA是32C / W典型性能特性参考电压与温度 参考电压与温度 图8。 图9。参考电压与温度 参考电压与电源电压 图10。 图11。参考电压与电源电压 参考电压与电源电压 图12。 图13。误差放大器的跨导与温度 误差放大器的跨导与温度 图14。 图15。 误差放大器的跨导与温度 误差放大器的电压收益与温度 图16。 图17。误差放大器的电压收益与温度 误差放大器的电压收益与温度 图18。 图19。静态电流与温度 静态电流与开关电流 图20。 图21。电流限制与温度 限流响应时间与过速装置 图22。 图23。（1）如果DDPAK/TO-263包被使用时，热阻可以通过热增加了印刷电路板的铜面积减小连接到封装。使用0.5平方英寸铜面积，JA是50C / W;铜面积1平方英寸，JA是37C / W; 并用1.6或以上平方英寸的铜面积，JA是32C / W。开关饱和电压与开关电流 开关跨导与温度 图24。 图25。反馈引脚偏置当前与温度 振荡器频率与温度 图26。 图27。最大功率耗散（DDPAK/TO-263）（1） 图28。LM1577-12，LM2577-12测试电路图29。电路用来指定系统参数为12V版本LM1577-15，LM2577-15的测试电路图30。电路用来指定系统参数15V版本LM1577-ADJ，LM2577-ADJ测试电路图31。电路用来指定系统参数ADJ版本应用提示图32。LM1577/LM2577框图和升压稳压器的应用步升（升压）稳压器图32显示了作为一个升压调节器的LM1577-ADJ/LM2577-ADJ 。这是所使用的开关稳压器用于产生一个输出电压大于电源的输入电压。该LM1577-12/LM2577-12和LM1577 -15/LM2577-15也可用于升压稳压12V或15V输出（分别） ，通过把反馈引脚直接到稳压输出。它是如何工作的一个基本解释如下。该LM1577/LM2577变成它的输出开关和关闭一个在电感器（L）的52千赫，而这个频率产生能量。当NPN开关导通时，电感器目前的收费高达在VIN / L的速率，储存在电感电流。当开关断开时，较低的结束电感苍蝇高于VIN ，其放电电流通过二极管（D ）到输出电容（ COUT）的速率（ VOUT - VIN ） / L。因此，在时间开关导通期间存储在电感中的能量是在传送到输出开关关断时间。该输出电压是由能量转移的量，这反过来，是控制通过调节峰值电感电流控制。这是通过反馈输出电压的一部分进行到误差放大器，放大所述反馈电压和1.230V基准之间的差异。错误放大器的输出电压进行比较，以正比于开关电流（即，电感电流中的一个电压开机时间） 。比较器将终止于时间，当两个电压相等的开关，从而控制峰值开关电流，以保持恒定的输出电压。电压和电流波形该电路示于图33和公式来计算它们的在表1中给出。图33。升压稳压器的波形表1。升压调节公式（1）（1） VF=正向偏置二极管电压ILOAD=输出负载电流升压调节器设计程序下面的设计过程可以用来选择用于电路中的相应的外部元件图32中，基于这些系统的要求。 鉴于： VIN（MIN）=最小输入电压 VOUT=稳压输出电压 ILOAD（MAX）=最大输出负载电流 在任何进一步行动，确定该LM1577/LM2577可以提供VOUT这些价值观和 ILOAD（MAX）与VIN的最小值操作时。上限为VOUT和ILOAD（MAX）由下式给出下面的等式。其中 VOUT60V VOUT10VIN（分钟） （3） 这些限制必须大于或等于在本申请中指定的值。1，电感的选择（L） A.电压选项： 1，对于12V或15V输出 从图34（用于12V输出）或图35（用于15V输出），识别区域码电感器通过VIN（min）和ILOAD（MAX）表示。阴影区域表示的条件的量，LM1577/LM2577输出开关将超出其开关电流额定值。最低工作电压为LM1577/LM2577是3.5V。从这里，继续执行步骤C。 2，对于可调版本 初步计算：电感器的选择是基于下面三个参数的计算：D（最大），最大开关占空比（0D0.9）： (4)其中VF=0.5V的肖特基二极管和0.8V的快速恢复二极管（典型值）; T，伏时间收费的电感器的产品： (5)IIND特区，在满载情况下，平均电感电流; (6) B.确定电感值： 1，从图36，识别由T和IIND，直流路口标示的地区的电感器的代码。这个代码给出了电感值在微亨。该L或H前缀表示电感是否被评为对于90 V微秒（L）或250 V微秒（H）最大ESki。 2，若D0.85，继续步骤C若D0.85，然后计算需要确保的最低电感开关稳压器的稳定性： (7)如果LMIN比在步骤B1中发现的电感值较小，请继续，否则步骤C，电感值在发现步骤B1太低;适当的电感代码应该从图中可以得到的，如下所示： 1， 找到的最低值的电感大于LMIN。2， 找到其中E牛逼相交这个电感值，以确定它是否有一个L或H前缀。如果E牛逼相交，并向L和H区域，选择一个H前缀电感。 图34。LM2577-12电感器选择指南 图35。LM2577-15电感器选择指南请注意：这些图表假设电感纹波电流是约20至30，平均电感的电流（当稳压器在满载情况下）。较大的纹波电流会导致更高的峰值开关电流和更高的输出纹波电压;低纹波电流与较大的电感值来实现。的2030的因子被选择为这两个极端之间的方便的平衡。图36。LM1577-ADJ/LM2577-ADJ电感器的选择图C.从表2中选择一个电感器的交叉引用电感代码到三个部件号不同的制造商。都可以从各自的规格齐全，这些电感器制造商。在此表中列出的电感器具有以下特征： AIE ：铁素体，锅芯电感;这种类型的优点是低电磁干扰（EMI） ，小物理尺寸，和非常低的功耗（铁损） 。要小心，不要操作这些电感太远远超出了他们对于E T和峰值电流的最大额定值，因为这将饱和的核心。脉冲：铁粉，环形芯电感;优点是低EMI和抵御 T和峰值能力电流高于额定值比铁氧体磁芯。伦科：铁素体，梭芯电感;优点是成本低，能承受 T和峰值最大的能力电流高于额定值。要知道，这些电感器产生更多的EMI比其他类型的，并且这可能会干扰信号对噪声的敏感。补偿网络（RC，CC）和输出电容（COUT）的选择RC和CC形成稳定调节器的零极点的补偿网络。 RC和CC的值是主要依赖于调节电压增益，ILOAD（MAX），L和COUT。下列程序计算值对于RC，CC和COUT，以确保稳压器的稳定性。请注意，这个程序并不一定导致RC和CC提供最佳补偿。为了确保最佳补偿，标准之一为测试回路的稳定性程序必须被使用，如脉冲时测量VOUT瞬态响应ILOAD（参见图39）。A：首先，计算RC的最大值。 (8)选择一个电阻小于或等于该值，而且它也应该是不大于3K。B.计算为COUT使用下面两个方程的最小值。 (9)这两个值中较大的是确保稳定的最小值。C.计算排量的最小值。 (10)补偿电容也是软启动电路的一部分。当功率调节器被接通时，该开关占空比允许上升在这个电容的控制率（与占空比没有控制权，会立刻上升到90，吸引大量的电流从输入电源）。为了正常运行，软启动电路需要CC0.22F。输出滤波电容值通常是足够大，需要使用铝电解电容。表3列出了被推荐为开关稳压器，几个不同的类型，并且下面参数被用来选择适当的电容器。 工作电压（WVDC）：选择具有工作电压高于稳压器高出至少20的电容器输出电压。纹波电流：这是当前的最大RMS值，每个交换期间对电容器充电周期。对于升压和反激式稳压器，公式纹波电流 (11)选择额定高于此值至少50在52 kHz的电容。等效串联电阻（ESR）：这是输出纹波电压的首要原因，而且它也会影响RC和CC的值需要稳定的稳压器。其结果是，前述计算CC和RC是只有有效的，如果ESR不超过按下列公式规定的最大值。 (12)选择与ESR的电容器，在52千赫，即小于或等于计算出的较小的值。大多数电解电容器的ESR指定在120赫兹比在52千赫高15至30。另外，请注意，ESR当在-20C操作增加了2倍 一般情况下，ESR值低是通过使用大电容值（C470F），和电容器实现高直流工作电压，或通过并联较小的电容。3，输出电压选择（R1和R2）这部分是使用LM1577-ADJ/LM2577-ADJ应用程序。跳过这一部分，如果LM1577-12/LM2577- 12或LM1577-15/LM2577-15正在使用。 与LM1577-ADJ/LM2577-ADJ，输出电压由下式给出 VOUT =1.23V（1 + R1/R2） (13)电阻R1和R2划分的输出下降，因此它可以与LM1577-ADJ/LM2577-ADJ内部进行比较1.23V参考。对于给定的期望的输出电压VOUT，选择R1和R2，以便4，输入电容的选择（CIN）在升压调节器的开关动作导致的三角波电流从电源吸收源。这反过来又导致噪音出现在电源电压。为LM1577的正确操作，输入电压应脱钩。直接绕过输入电压引脚接地，以良好的品质，低ESR，0.1F电容（引线越短越好）通常是足够的。表3。铝电解电容器推荐用于开关稳压器如果LM1577位于远离所述供给源的滤波电容，一个额外的大电解电容器（例如47F）往往是必需的。5，二极管的选择（D）在升压调节器中使用的开关二极管必须能够承受反向电压等于电路输出电压，必须进行LM2577的峰值输出电流。合适的二极管必须有一个最低限度反向击穿电压大于该电路的输出电压，并应额定平均和峰值电流大于ILOAD（max）和ID（PK）。用于开关稳压器肖特基势垒二极管通常青睐。低正向压降允许更高的稳压器的效率比如果一个（更便宜）快恢复二极管 被使用。见表4推荐的部件号和1A和3A的二极管电压额定值。表4。二极管选型表升压型稳压器电路示例通过添加少量的外部元件（见图37）时，LM2577可以用来产生一个调节输出电压大于所施加的输入电压。该稳压器的典型性能示于图38和图39。这个电路的操作过程中观察到的开关波形示于图40。 图37。升压型稳压器可提供12V从5V输入 图38。线路调整图37的升压稳压器（典型值） 图39。负载升压型的瞬态响应图37的稳压器 图40。开关升压型的波形图37的稳压器反激式调节一个反激式稳压器可产生一个或多个输出电压是比输入电源低或更大电压。图42显示了作为一个反激式稳压器具有正，负调控的LM1577/LM2577输出。其操作类似于一个升压调节器，除了输出开关contols的初级电流反激式变压器。注意，初级和次级绕组是不同相的，所以没有电流流过当电流流过初级次级。这允许主充电，变压器铁心当开关处于开启状态。当开关断开时，核心放电通过发送电流通过二次，这将产生电压输出。输出电压通过调节初级峰值控制目前，在升压（升压）稳压器一节中所述。电压和电流波形该电路示于图41和公式来计算它们的在表5中给出。反激式稳压器设计程序1， 变压器的选择一个家庭的标准化回扫变压器可用于创建能产生双输出反激式稳压器电压，从10V到15V，如图42，表6列出这些变压器的输入电压，输出电压和最大负载电流它们被设计为。2， 补偿网络（CC，RC）和输出电容（COUT）的选择正如在升压调节器的设计过程说明，CC，RC和COUT必须选择为一组。该下面的过程是一个双输出反激式稳压器为每个二级（即，都等于匝数比输出电压具有相同的幅度）。该方程可以通过改变用于一个单一的输出调节器ILOAD（最大），以ILOAD（最大）在下面的等式。A首先，计算RC的最大值。 (15)其中ILOAD（最大值）是由两个输出所需的负载电流（幅度）的总和。选择一个电阻少大于或等于该值，并且不大于3K。B.计算为COUT使用下列两个方程式（COUT的总和在两个输出）的最小值。 (16) 这两个值中较大的，必须使用以确保调节器的稳定性。图41。反激式稳压器的波形T1=脉冲工程，PE-65300 D1，D2=1N5821图42。LM1577-ADJ/LM2577-ADJ反激式稳压器，具有输出表5。反激式稳压器表5。反激式稳压器（续）C.计算CC的最小值 (24)D.计算的并行+ VOUT和-VOUT输出电容的最大ESR。 (25)这个公式也可以被用于计算一个单一的输出调节器的最大ESR。在这一点上，是指在升压调节器设计程序部分获取更多同一节关于COUT的选择信息。3， 输出电压选择这部分是使用LM1577-ADJ/LM2577-ADJ应用程序。跳过这一部分，如果LM1577-12/LM2577- 12或LM1577-15/LM2577-15正在使用。 与LM1577-ADJ/LM2577-ADJ，输出电压由下式给出 VOUT =1.23V（1 + R1/R2） （26）电阻R1和R2划分的输出电压下降，因此它可以与LM1577-ADJ/LM2577-ADJ进行比较内部1.23V参考。为所希望的输出电压VOUT，选择R1和R2，以便 (27)4。二极管的选择在回扫转换器的开关二极管必须承受由下述指定的反向电压方程。 (28)合适的二极管必须有一个反