ZHCSKU0G November 1999 – March 2023 LM2596
PRODUCTION DATA
請參考 PDF 數據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低 ESR 鋁或鉭旁路電容器。必須使用短引線將其放置在穩壓器附近。此電容器可防止輸入端發生大電壓瞬變,并提供每次開關打開時所需的瞬時電流。
輸入電容器的重要參數是電壓額定值和 RMS 電流額定值。由于在降壓轉換器的輸入電容器中流過的 RMS 電流相對較高,因此盡管電容值和電壓額定值與 RMS 電流額定值直接相關,也必須根據 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。流經電容器內部 ESR 的 RMS 電流會產生功率,這個功率會導致電容器內部溫度升高。電容器的 RMS 電流額定值由將內部溫度升高至比環境溫度 105°C 高大約 10°C 所需的電流量來決定。電容器能夠將此熱量散發到周圍空氣中,這決定了電容器可以安全承受的電流量。對于給定的電容器值,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行電解電容器的后果是縮短使用壽命。較高的溫度會加快電容器電解液的蒸發,最終導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據表,了解允許的最大 RMS 紋波電流。對于 40°C 的最高環境溫度,一般準則是選擇額定紋波電流約為直流負載電流 50% 的電容器。對于高達 70°C 的環境溫度,選擇額定電流為直流負載電流 75% 的電容器對保守設計來說是一個不錯的選擇。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系。使用針對開關穩壓器應用而設計的 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,但請務必查看電容器數據表。
標準 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,它通常用來實現輸入旁路,但必須遵守幾個預防措施。如果超過浪涌電流額定值,一小部分固體鉭電容器會短路。當突然施加輸入電壓時,在導通時會發生短路,當然,較高的輸入電壓會產生較高的浪涌電流。多家電容器制造商對其產品進行了 100% 浪涌電流測試,以便更大程度地減少這個潛在問題。如果預計導通電流較高,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負載電流而定。