ZHCSKU0G November 1999 – March 2023 LM2596
PRODUCTION DATA
請(qǐng)參考 PDF 數(shù)據(jù)表獲取器件具體的封裝圖。
在輸入引腳和接地引腳之間需要一個(gè)低 ESR 鋁或鉭旁路電容器。必須使用短引線將其放置在穩(wěn)壓器附近。此電容器可防止輸入端發(fā)生大電壓瞬變，并提供每次開關(guān)打開時(shí)所需的瞬時(shí)電流。
輸入電容器的重要參數(shù)是電壓額定值和 RMS 電流額定值。由于在降壓轉(zhuǎn)換器的輸入電容器中流過的 RMS 電流相對(duì)較高，因此盡管電容值和電壓額定值與 RMS 電流額定值直接相關(guān)，也必須根據(jù) RMS 電流額定值而不是電容或電壓額定值來選擇此電容器。
可以將電容器的 RMS 電流額定值視為電容器的額定功率。流經(jīng)電容器內(nèi)部 ESR 的 RMS 電流會(huì)產(chǎn)生功率，這個(gè)功率會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部溫度升高。電容器的 RMS 電流額定值由將內(nèi)部溫度升高至比環(huán)境溫度 105°C 高大約 10°C 所需的電流量來決定。電容器能夠?qū)⒋藷崃可l(fā)到周圍空氣中，這決定了電容器可以安全承受的電流量。對(duì)于給定的電容器值，電壓更高的電解電容器在物理上大于電壓更低的電容器，因此能夠向周圍空氣散發(fā)更多熱量，所以具有更高的 RMS 電流額定值。
在高于 RMS 電流額定值的情況下運(yùn)行電解電容器的后果是縮短使用壽命。較高的溫度會(huì)加快電容器電解液的蒸發(fā)，最終導(dǎo)致電容器無法正常工作。
選擇輸入電容器需要查閱制造商數(shù)據(jù)表，了解允許的最大 RMS 紋波電流。對(duì)于 40°C 的最高環(huán)境溫度，一般準(zhǔn)則是選擇額定紋波電流約為直流負(fù)載電流 50% 的電容器。對(duì)于高達(dá) 70°C 的環(huán)境溫度，選擇額定電流為直流負(fù)載電流 75% 的電容器對(duì)保守設(shè)計(jì)來說是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。額定電容器電壓必須至少比最大輸入電壓大 1.25 倍，并且通常需要更高電壓的電容器來滿足 RMS 電流要求。
圖 9-1 展示了電解電容器值、其電壓額定值和其 RMS 電流額定值之間的關(guān)系。使用針對(duì)開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 Nichicon PL 系列低 ESR、高可靠性電解電容器獲得這些曲線。其他電容器制造商提供類似類型的電容器，但請(qǐng)務(wù)必查看電容器數(shù)據(jù)表。
標(biāo)準(zhǔn) 電解電容器通常具有更高的 ESR、更低的 RMS 電流額定值，且通常具有更短的工作壽命。
由于表面貼裝的固體鉭電容器的尺寸小且性能出色，它通常用來實(shí)現(xiàn)輸入旁路，但必須遵守幾個(gè)預(yù)防措施。如果超過浪涌電流額定值，一小部分固體鉭電容器會(huì)短路。當(dāng)突然施加輸入電壓時(shí)，在導(dǎo)通時(shí)會(huì)發(fā)生短路，當(dāng)然，較高的輸入電壓會(huì)產(chǎn)生較高的浪涌電流。多家電容器制造商對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行了 100% 浪涌電流測(cè)試，以便更大程度地減少這個(gè)潛在問題。如果預(yù)計(jì)導(dǎo)通電流較高，則需要在鉭電容器之前增加一些電阻或電感，或選擇電壓較高的電容器來限制此電流。與鋁電解電容器一樣，RMS 紋波電流額定值必須根據(jù)負(fù)載電流而定。