ZHCSKU0G November 1999 – March 2023 LM2596
PRODUCTION DATA
請參考 PDF 數(shù)據(jù)表獲取器件具體的封裝圖。
所有開關穩(wěn)壓器都有兩種基本的運行模式:連續(xù)和非連續(xù)。這兩種類型之間的差異與電感器電流有關,要確定電感器電流是連續(xù)流動,還是在正常開關周期內(nèi)有一段時間會下降到零。每種模式具有明顯不同的工作特性,這會影響穩(wěn)壓器的性能和要求。當負載電流很低時,大多數(shù)開關轉(zhuǎn)換器設計將以非連續(xù)模式運行。
LM2596(或 SIMPLE SWITCHER 電源轉(zhuǎn)換器系列中的任一款)可用于連續(xù)或非連續(xù)運行模式。
在許多情況下,首選的運行模式是連續(xù)模式,該模式可提供更大的輸出功率、更低的峰值開關電流、更低的電感器和二極管電流,并且具有更低的輸出紋波電壓。但是,連續(xù)模式確實需要更大的電感器值來使電感器電流保持持續(xù)流動,尤其是在低輸出負載電流或高輸入電壓情況下。
為了簡化電感器選擇過程,我們設計了電感器選擇指南(列線圖)(請參閱圖 9-5 至圖 9-8)。本指南假定穩(wěn)壓器在連續(xù)模式下運行,并選擇一個允許峰峰值電感器紋波電流在最大設計負載電流的特定百分比范圍內(nèi)的電感器。此峰峰值電感器紋波電流百分比不是固定的,但允許隨著選擇不同的設計負載電流而變化(請參閱圖 9-4)。
圖 9-4 (ΔIIND) 峰峰值電感器紋波電流(占負載電流的特定百分比)與負載電流間的關系通過允許在低負載電流下增大電感器紋波電流百分比,可以使電感器值和尺寸保持在相對較低的水平。
在連續(xù)模式下運行時,電感器電流波形的范圍從三角波形到鋸齒波形變動(取決于輸入電壓),此電流波形的平均值等于直流輸出負載電流。
電感器有不同的類型(例如罐形磁芯、環(huán)形線圈、E 型磁芯、線軸磁芯等)以及不同的磁芯材料(例如鐵氧體和鐵粉)。便宜的線軸、桿狀或棒狀磁芯由鐵氧體線軸上的繞線組成。這種類型的結(jié)構可實現(xiàn)價格低廉的電感器,但由于磁通量未完全包含在磁芯內(nèi),因此會產(chǎn)生更多的電磁干擾 (EMI)。這種磁通量可能會在附近的印刷電路走線中產(chǎn)生電壓,從而導致開關穩(wěn)壓器的運行和附近的敏感電路出現(xiàn)問題,并可能由于示波器探頭中的感應電壓而導致示波器讀數(shù)不正確(請參閱節(jié) 9.1.7)。
當多個開關穩(wěn)壓器位于同一 PCB 上時,開放磁芯磁性元件會在兩個或多個穩(wěn)壓器電路之間產(chǎn)生干擾,尤其是在高電流條件下。在這些情況下,必須使用環(huán)形磁芯或 E 型磁芯電感器(閉合磁結(jié)構)。
選擇圖中列出的電感器包括用于 Schottky 的鐵氧體 E 型磁芯結(jié)構、用于 Renco 和 Coilcraft 的鐵氧體線軸磁芯以及用于 Pulse Engineering 的鐵粉環(huán)形磁芯。
超過電感器的最大額定電流會導致電感器因銅線損耗而過熱,或者導致磁芯飽和。如果電感器開始飽和,電感會快速減小,電感器開始看起來主要是電阻性的(繞組的直流電阻)。這會導致開關電流上升速度非常快,并迫使開關進入逐周期電流限制,因而降低直流輸出負載電流。這也會導致電感器或 LM2596 過熱。不同的電感器類型具有不同的飽和特性,因此在選擇電感器時應考慮這一點。
電感器制造商的數(shù)據(jù)表包括電流和能量限制,用于避免電感器飽和。
對于連續(xù)模式運行,請參閱圖 9-5 至圖 9-8 中的電感器選擇圖。
圖 9-5 LM2596-3.3
圖 9-7 LM2596-12
圖 9-6 LM2596-5.0
圖 9-8 LM2596-ADJ| 電感 (μH) | 電流 (A) | SCHOTT | RENCO | PULSE ENGINEERING | COILCRAFT(線藝) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 穿孔 | 表面貼裝 | 穿孔 | 表面貼裝 | 穿孔 | 表面貼裝 | 表面貼裝 | |||
| L15 | 22 | 0.99 | 67148350 | 67148460 | RL-1284-22-43 | RL1500-22 | PE-53815 | PE-53815-S | DO3308-223 |
| L21 | 68 | 0.99 | 67144070 | 67144450 | RL-5471-5 | RL1500-68 | PE-53821 | PE-53821-S | DO3316-683 |
| L22 | 47 | 1.17 | 67144080 | 67144460 | RL-5471-6 | — | PE-53822 | PE-53822-S | DO3316-473 |
| L23 | 33 | 1.40 | 67144090 | 67144470 | RL-5471-7 | — | PE-53823 | PE-53823-S | DO3316-333 |
| L24 | 22 | 1.70 | 67148370 | 67148480 | RL-1283-22-43 | — | PE-53824 | PE-53825-S | DO3316-223 |
| L25 | 15 | 2.10 | 67148380 | 67148490 | RL-1283-15-43 | — | PE-53825 | PE-53824-S | DO3316-153 |
| L26 | 330 | 0.80 | 67144100 | 67144480 | RL-5471-1 | — | PE-53826 | PE-53826-S | DO5022P-334 |
| L27 | 220 | 1.00 | 67144110 | 67144490 | RL-5471-2 | — | PE-53827 | PE-53827-S | DO5022P-224 |
| L28 | 150 | 1.20 | 67144120 | 67144500 | RL-5471-3 | — | PE-53828 | PE-53828-S | DO5022P-154 |
| L29 | 100 | 1.47 | 67144130 | 67144510 | RL-5471-4 | — | PE-53829 | PE-53829-S | DO5022P-104 |
| L30 | 68 | 1.78 | 67144140 | 67144520 | RL-5471-5 | — | PE-53830 | PE-53830-S | DO5022P-683 |
| L31 | 47 | 2.20 | 67144150 | 67144530 | RL-5471-6 | — | PE-53831 | PE-53831-S | DO5022P-473 |
| L32 | 33 | 2.50 | 67144160 | 67144540 | RL-5471-7 | — | PE-53932 | PE-53932-S | DO5022P-333 |
| L33 | 22 | 3.10 | 67148390 | 67148500 | RL-1283-22-43 | — | PE-53933 | PE-53933-S | DO5022P-223 |
| L34 | 15 | 3.40 | 67148400 | 67148790 | RL-1283-15-43 | — | PE-53934 | PE-53934-S | DO5022P-153 |
| L35 | 220 | 1.70 | 67144170 | — | RL-5473-1 | — | PE-53935 | PE-53935-S | — |
| L36 | 150 | 2.10 | 67144180 | — | RL-5473-4 | — | PE-54036 | PE-54036-S | — |
| L37 | 100 | 2.50 | 67144190 | — | RL-5472-1 | — | PE-54037 | PE-54037-S | — |
| L38 | 68 | 3.10 | 67144200 | — | RL-5472-2 | — | PE-54038 | PE-54038-S | — |
| L39 | 47 | 3.50 | 67144210 | — | RL-5472-3 | — | PE-54039 | PE-54039-S | — |
| L40 | 33 | 3.50 | 67144220 | 67148290 | RL-5472-4 | — | PE-54040 | PE-54040-S | — |
| L41 | 22 | 3.50 | 67144230 | 67148300 | RL-5472-5 | — | PE-54041 | PE-54041-S | — |
| L42 | 150 | 2.70 | 67148410 | — | RL-5473-4 | — | PE-54042 | PE-54042-S | — |
| L43 | 100 | 3.40 | 67144240 | — | RL-5473-2 | — | PE-54043 | — | |
| L44 | 68 | 3.40 | 67144250 | — | RL-5473-3 | — | PE-54044 | — | |