SAMM-i reguleeritav pinge, voolu regulaatori vooluring, kasutades LM2673

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





See tähendab, et nad on võimelised sõitma kuni 3 amprit, säilitades samal ajal suurepärased liini- ja koormuse reguleerimise omadused.

Üks silmapaistvaid funktsioone on nende kõrge tõhusus, mis on suurem kui 90%.



See muljetavaldav tõhusus saavutatakse tänu madala resistentsusega DMOS-i toitelüliti kasutamisele.

Nüüd, kui tegemist on väljundpingetega, on see seeria katnud fikseeritud suvanditega, mis on saadaval kiirusega 3,3 V, 5 V ja 12 V, lisaks on ka reguleeritav väljundversioon neile, kes vajavad natuke rohkem paindlikkust.



Kogu lihtsa Switcher® kontseptsiooni idee on muuta disainiprotsess võimalikult sirgjooneliseks, kasutades minimaalset arvu väliseid komponente.

Üks lahedaid asju nende regulaatorite kohta on see, et need töötavad kõrge fikseeritud sagedusega ostsillaatoriga, mis töötab kiirusel 260 kHz.

See võimaldab disaineritel kasutada väiksema suurusega komponente, mis võivad olla kitsastes ruumides tõesti käepärased.

Lisaks on erinevate tootjate jaoks saadaval standardsete induktiivpoolte perekond, mis ühilduvad LM2673 -ga, muutes disainiprotsessi veelgi lihtsamaks.

Veel üks kena funktsioon on võime vähendada sisendvool voolu regulaatori toiteallikaks.

Saate seda teha, lisades pehme stardi ajastuskondensaatori, mis aitab regulaatori järk-järgult sisse lülitada, selle asemel, et lüüa seda kogu jõuga kohe kohe.

Ohutus on ka LM2673 seeria prioriteet, kuna see sisaldab sisseehitatud termilisi sulgemisfunktsioone ja toite MOSFET-lüliti takistiprogrammeeritavat voolupiiri.

See aitab kaitsta nii seadet ennast kui ka kõik sellega ühendatud koormusahelad rikketingimustes.

Väljundpinge püsib ± 2% tolerantsi piires, mis on üsna usaldusväärne.

Lisaks kontrollitakse kellasagedust ± 11% tolerantsi piires.

Sisu varjama 1 Pinouti üksikasjad 1.1 Pinouti funktsioonid 2 IC LM2673 absoluutsed maksimaalsed hinnangud 2.1 Soovitatavad töötingimused 2.2 Elektrilised omadused 2.2.1 LM2673 - fikseeritud 3,3 V väljund 2.2.2 LM2673 - fikseeritud 5 V väljund 2.2.3 LM2673 - fikseeritud 12 V väljund 2.2.4 LM2673 - reguleeritav väljund 8V kuni 40 V 3 Üksikasjalik kirjeldus (tüüpiline fikseeritud pinge väljundi kujundus) 3.1 Funktsionaalne plokkskeem 4 Fikseeritud pinge väljundiga LM2673 SEP-alla regulaatori kavandamine 4.1 Projekteerimisnõuded 4.2 Üksikasjalik disainiprotseduur 4.3 Tabel 1. Sisend- ja väljundkondensaatori koodid - pinna kinnitus 4.4 Tabel 2. Sisend- ja väljundkondensaatori koodid - auk 4.5 Induktiivi valimise juhendatav 3. Inductor Tootja osade numbrid 4.6 Tabel 4. Schottky dioodide valiku tabel 4.7 Nomograafiad 4.8 Kondensaatori valiklaud 5. Fikseeritud väljundpingerakenduse väljundkondensaatorid - pinna kinnitus 5 LM2673 SEP-Downi regulaatori kavandamine reguleeritava pinge väljundiga

Pinouti üksikasjad

  Hoiatussõnum: elekter on ohtlik, jätkake ettevaatlikult
  LM2673 PIN -i konfiguratsioon ja funktsioonid

Pinouti funktsioonid

Lüliti väljund 1 12, 13, 14 Selle Sisemine kõrge külje FET -i lähtenõel. Seda sõlme kasutatakse vahetamiseks. Ühendage see tihvt välise dioodi katoodiga ja induktiiviga.
Sisend 2 23 I Ühendage sisendnõel kõrge küljega FET-i kollektori tihvtiga. Kinnitage sisendi möödavoolukondensaatorite CIN ja toiteallikas. VIN-tihvtil peab olema kõige lühem tee, mida on võimalik kõrgsagedusliku ümbersõidu CIN ja GND jaoks olla.
CB 3 4 I Bootstrap kondensaatori ühendamine kõrge külje juhi jaoks. Kõrgekvaliteediline 100-NF kondensaator tuleks ühendada CB-st VSW tihvtiga.
GND 4 9 - Võimsuse maapealsed tihvtid. Ühendage vooluahelaga. COUT ja CIN MAAT PINS. Tee CIN -i juurde peaks olema nii lühike kui teostatav.
Praegune korrigeerimine 5 6 I Reguleerige nööpnõela praeguse piiri jaoks. Kui soovite osa praeguse piiri seada, kinnitage sellest tihvtist GND -le takisti.
FB (tagasiside) 6 7 I Sisendnööpnõel tagasiside tuvastamiseks. Reguleeritava versiooni jaoks ühendage see tihvt tagasiside jagaja keskel, et seada VOUT. Fikseeritud väljundversiooni jaoks ühendage see tihvt otse väljundkondensaatoriga.
SS (pehme algus) 7 8 I PIN -kood, mis võimaldab pehmelt käivitada. Väljundpinge kaldtee reguleerimiseks lisage sellest tihvtist GND -le kondensaator. Kui funktsionaalsust ei taheta, võiks tihvt lahti jätta ja hõljuda.
NC (pole ühendusi) - 1, 5, 10, 11 - Kasutamata, ühenduse nööpnõelad pole.

IC LM2673 absoluutsed maksimaalsed hinnangud

Sisendvarustuspinge - 45 Sisse
Pehme starti pinge pinge –0,1 6 Sisse
Lülitage pinge maapinnale (3) −1 Muutuma Sisse
Suurendage tihvti pinget - VSW + 8 Sisse
Tagasiside tihvti pinge –0,3 14 Sisse
Energia hajumine - Sisemiselt piiratud -
Jootmistemperatuur (laine, 4 s) - 260 ° C
Jootmistemperatuur (infrapuna, 10 s) - 240 ° C
Jootmistemperatuur (aurufaas, 75 s) - 219 ° C
Säilitustemperatuur, TSTG −65 150 ° C

Märkused:

Asjade ees ülalt Absoluutsed maksimaalsed hinnangud Oskab teie seadet täielikult hävitada, nagu püsivalt.

Tõsiselt on need hinnangud lihtsalt stressi ja ärge mõelge, et teie seade tegelikult töötab, kui lükkate selle nendele piiridele või isegi lähedale muudele tingimustele, mis pole Soovitatavad töötingimused.

Ja kui tegemist on sõjaväe/lennunduse klassi asjadega, peate võtma ühendust Texase instrumentide müügikontoriga/levitajatega, et näha, mis on ja saab õiged andmed.

Samuti, see lüliti pinge maapinnale? See absoluutne maksimaalne spetsifikatsioon räägib alalisvoolu pingest.

Kuid pingega võite minna pisut negatiivselt, näiteks -10 V, kuid ainult siis, kui see on lihtsalt pisike pulss, nagu kuni 20 ns.

Kui impulss on natuke pikem, näiteks 60 ns, võite minna ainult -6 V ja kui see on veelgi pikem, nagu 100 ns, siis on see ainult -3 V ...

Soovitatavad töötingimused

Tarnepinge 8 40 Sisse
Ristmike temperatuur (TJ) -40 125 ° C

Elektrilised omadused

LM2673 - fikseeritud 3,3 V väljund

Väljundpinge (vout) Vin = 8 V kuni 40 V, 100 mA ≤ iout ≤ 5 a üle -40 ° C kuni 125 ° C 3 234 3.3 3 366 Sisse
Tõhusus (η) Vin = 12 V, iLoad = 5 a 3.201 3 399 %

LM2673 - fikseeritud 5 V väljund

Väljundpinge (V väljas ) Vin = 8 V kuni 40 V, 100 mA ≤ iout ≤ 5 a üle -40 ° C kuni 125 ° C 4.9 5 5.1 Sisse
Tõhusus (η) Sisse sees = 12 V, i laadima = 5 a 4.85 5.15 %

LM2673 - fikseeritud 12 V väljund

Väljundpinge (V väljas ) Sisse sees = 15 V kuni 40 V, 100 mA ≤ i väljas ≤ 5 a üle -40 ° C kuni 125 ° C 11.76 12 12.24 Sisse
Tõhusus (η) Sisse sees = 24 V, i laadima = 5 a 11.64 12.36 %

LM2673 - reguleeritav väljund 8V kuni 40 V

Tagasiside pinge (V FB ) Sisse sees = 8 V kuni 40 V, 100 mA ≤ i väljas ≤ 5 a üle -40 ° C kuni 125 ° C 1.186 1.21 1,234 Sisse
Tõhusus (η) Sisse sees = 12 V, i laadima = 5 a 1,174 1,246 %

Üksikasjalik kirjeldus (tüüpiline fikseeritud pinge väljundi kujundus)

  LM2673 Tüüpiline fikseeritud pinge väljundi kujundus

LM2673 on fantastiline väike tehnoloogia, mis pakub kõiki aktiivseid funktsioone, mida vajate astumiseks, või Bucki muunduriks, vahetamise regulaatoriks.

Sellel on sisemine toitelüliti, mis on tegelikult DMOS -i võimsus MOSFET. See disain võimaldab tal käsitseda kõrge vooluvõimalusi - kuni 3 a -, töötades samal ajal muljetavaldava tõhususega.

Kui otsite disaini tuge, siis Webench tööriist on super käepärane. See aitab teil komponentide kiiret valimist, hindamiseks vooluahelate jõudluse arvutusi, genereerida materjalide komponentide loendi ja pakkuda isegi LM2673 jaoks spetsiaalselt vooluahela skeemi.

Funktsionaalne plokkskeem

  LM2673 SEP-D-Regulaator IC siseskeem

Lüliti väljund

Räägime hetkeks lüliti väljundist. See väljund pärineb otse toitega MOSFET -lülitilt, mis on ühendatud otse sisendpingega.

See lüliti teeb energiat, väljundkondensaatorile ja koormusahelale energiat, kõik sisemise impulsi laiusega modulaatori (PWM) kontrolli all.

PWM -kontroller töötab fikseeritud 260 kHz ostsillaatorilt. Tüüpilises astmelise rakenduse korral on selle toitelüliti töötsükkel-vahetus lüliti võrreldes väljalülitatud aja suhe-võrdev toiteallika väljundpinge suhtega võrreldes sisendpingega.

Leiate, et pin 1 lüliti pinge VIN (kui lüliti on sisse lülitatud) ja maapinnast madalamale pinge languse tõttu üle välise Schottky dioodi (kui lüliti on välja lülitatud).

Sisend

Nüüd liikudes sisendküljele, ühendate siin oma sisendpinge toiteallika jaoks 2 -ga. See sisendpinge mitte ainult ei anna teie koormusele energiat, vaid annab ka eelarvamusi kogu sisemise vooluringi jaoks LM2673 piires .

Selle tagamaks, et kõik toimib nii, nagu peaks, veenduge, et teie sisendpinge püsib vahemikus 8 V kuni 40 V. Toiteallikast optimaalse jõudluse saavutamiseks on ülioluline sellest sisendnõelast alati mööda minna sisendkondensaatoriga 2 kinnitumiseks.

C BOOST

Järgmine on C Boost. Peate ühendama kondensaatori tihvti 3 -st lüliti väljundiga tihvti 1 juures. See kondensaator mängib olulist rolli, suurendades värava draivi selle sisemise MOSFETi VIN -i kohal, et see saaks täielikult sisse lülitada.

Seda tehes aitab see minimeerida juhtivuse kaotusi energialülitis, mis omakorda säilitab suure tõhususe. Selle c soovituslik väärtus Tõuge Kondensaator on umbes 0,01 µF.

Maas

Ärgem unustagem maad! See ühendus on teie toiteallika seadistamise kõigi komponentide maapealne viide.

Rakendustes, kus teil on kiire vahetus ja kõrged voolud-nagu näiteks LM2673 kasutavad-soovitavad texas-instrumendid kasutada laia maapinna tasapinda.

See aitab minimeerida signaali sidumist kogu vooluringis ja hoiab kõik sujuvalt.

Praegune korrigeerimine

LM2673 üks silmapaistvaid funktsioone on selle võime reguleerida ja kohandada tipplüliti voolupiiri vastavalt teie konkreetse rakenduse vajalikule.

See tähendab, et te ei pea muretsema väliste komponentide kasutamise pärast, mis peavad olema füüsilise suurusega voolutasemete käsitlemiseks, mis võivad olla palju kõrgemad kui see, milles teie vooluring tavaliselt töötab (näiteks lühistatud väljundtingimuste ajal).

Selle seadistamiseks ühendate takisti PIN -ist 5 maapinnale. See takisti loob voolu (I (tihvt 5) = 1,2 V / R Adjust ) See määrab, kui palju tippvool voolab läbi selle energialüliti. Maksimaalne lüliti vool fikseeritakse tasemel, mis on arvutatud 37 125 -ga, jagatud R -ga Adjust .

Tagasiside

Liigume nüüd tagasiside juurde. See sisend ühendatakse kaheastmelise suure võimendusega võimendiga, mis juhib PWM-kontrollerit. Selle alalisvoolu väljundpinge õigesti seadmiseks on oluline ühendada PIN 6 otse oma toiteallika tegeliku väljundiga.

Fikseeritud väljundseadmete puhul, nagu näiteks väljundid, 3,3 V, 5 V ja 12 V, vajate selle tegemiseks ainult otsest juhtmeühendust, kuna LM2673 sees on juba sisemised võimenduskirjad.

Kui kasutate reguleeritavat väljundversiooni, vajate selle alalisvoolu väljundpinge täpseks määramiseks kahte välist takisti.

Teie toiteallika stabiilse töö tagamiseks on tõesti oluline vältida induktiivvoogude sidumist tagasisidesisendisse.

Pehmetäht

Lõpuks on meil pehme start! Ühendades kondensaatori pin 7-st maapinnale, lubate oma lülitusregulaatori järk-järgult sisse lülitada.

See kondensaator seab ajaviivi, mis suurendab järk -järgult, kui palju töötsüklit teie sisemise energialüliti kasutab.

See funktsioon võib märkimisväärselt vähendada, kui palju soovvoolu sisendpinge järsku rakendamisel teie sisendvarustusest tõmmatakse.

Kui te ei vaja pehme stardifunktsionaalsust, peaksite selle tihvti lahti jätma.

Fikseeritud pinge väljundiga LM2673 SEP-alla regulaatori kavandamine

  LM2673 SEP-D-Fikseeritud pinge väljundiga regulaator

Projekteerimisnõuded

Nii et kui otsite LM2673 üles ja töötab, peate kõigepealt naelutama paar asja. Alustuseks on välja mõelnud toiteallika töötingimused ja vajalik maksimaalne väljundvool. Seejärel järgige neid samme, et valida oma LM2673 seadistuse õiged välised komponendid.

Üksikasjalik disainiprotseduur

Kujutagem ette, et soovite luua süsteemi loogika toiteallika siini, mis töötab kiirusega 3,3 V. Te kavatsete kasutada seinaadapterit, mis annab teile reguleerimata alalispinge kuskil vahemikus 13 V kuni 16 V. Samuti on maksimaalne koormusvool, mida te eeldate Umbes 2,5 A.

Oh ja soovite pehme stardi viivitusaega umbes 50 ms. Lisaks eelistate kasutada läbi augu komponente.

Olgu, siin on see, kuidas me selle ellu viia:

1. samm: töötingimused

Kõigepealt laseme teadaolevad töötingimused välja:

  • Sisse Väljas = 3,3 V
  • Sisse Sisse maksimaalne = 16 tolli
  • I Laadima maksimaalne = 2,5 a

2. samm: valige LM2673 variant

Minge edasi ja vali LM2673T-3.3. Pidage meeles, et väljundpinge tolerants on toatemperatuuril ± 2% ja ± 3% kogu töötemperatuuri vahemikus.

3. samm: valige oma induktor

Kasutagem nüüd 3,3 V seadme nomograafi. Leidke joonis 14 (kuigi see ei kuulu nendesse otsingutulemitesse, eeldab see samm, et teil on sellele juurdepääs) ja vaadake, kuhu 16 v horisontaalne joon (Vin Max) ristub vertikaalse joonega (i 2,5, 2,5 -ga (I Laadima max). See ristmiku punkt ütleb teile, et vajate L33, mis on 22 µH induktor.

Vaadates tabelit 3 (ei kuulu ka nendes otsingutulemustes, kuid eeldatakse, et see on kättesaadav), näete, et L33-d saab läbi aukude komponendi Rencost osa osa numbriga RL-1283-22-43 või PULSE ENGINEERIMIST osa numbriga PE-53933.

4. samm: vali oma väljundkondensaator

Järgmisena kasutage tabelit 5 või tabelit 6 (jällegi neid tabeleid siin ei pakuta, kuid eeldatakse, et need on juurdepääsetavad), et selgitada välja, millist väljundkondensaatori kasutamist kasutada. Arvestades, et teil on 3,3 V väljund ja 33 µH induktiiv, peaks olema mitu läbi augu väljundkondensaatorilahust.

Need lahendused räägivad teile, mitu sama tüüpi kondensaatorid paralleelselt ja annavad teile identifitseeriva kondensaatori koodi.

Tabel 1 või tabel 2 (eeldatakse, et see on ka saadaval) peaks iga kondensaatori jaoks konkreetsed omadused esitama. Kõik need valikud toimiksid teie vooluringis hästi:

  • 1 × 220 µF, 10 V sanyo OS-Con (kood C5)
  • 1 × 1000 µF, 35 V sanyo MV-GX (kood C10)
  • 1 × 2200 µF, 10 V NICHICON PL (kood C5)
  • 1 × 1000 µF, 35 V Panasonic HFQ (kood C7)

Tabel 1. Sisend- ja väljundkondensaatori koodid - pinna kinnitus

C (μF) WV (V) IRMS (a)
C1 330 6.3 1.15
C2 100 10 1.1
C3 220 10 1.15
C4 47 16 0,89
C5 100 16 1.15
C6 33 20 0,77
C7 68 20 0,94
C8 22 25 0,77
C9 22 35 0,63
C10 22 35 0,66
C11 - - -
C12 - - -
C13 - - -

Tabel 2. Sisend- ja väljundkondensaatori koodid - auk

C (μF) WV (V) IRMS (a) C (μF)
C1 47 6.3 1 1000
C2 150 6.3 1,95 270
C3 330 6.3 2.45 470
C4 100 10 1,87 560
C5 220 10 2.36 820
C6 33 16 0,96 1000
C7 100 16 1,92 150
C8 150 16 2.28 470
C9 100 20 2.25 680
C10 47 25 2.09 1000
C11 - - - 220
C12 - - - 470
C13 - - - 680
C14 - - - 1000
C15 - - - -
C16 - - - -
C17 - - - -
C18 - - - -
C19 - - - -
C20 - - - -
C21 - - - -
C22 - - - -
C23 - - - -
C24 - - - -
C25 - - - -

Induktiivvaliku juhend
Tabel 3. Inductor Tootja osade numbrid

L23 33 1.35 RL-5471-7 RL1500-33 PE-53823 PE-53823S Do316-333
L24 22 1,65 RL-1283-22-43 RL1500-22 PE-53824 PE-53824S Do316-223
L25 15 2 RL-1283-15-43 RL1500-15 PE-53825 PE-53825S Do316-153
L29 100 1.41 RL-5471-4 RL-6050-100 PE-53829 PE-53829S DO5022P-104
L30 68 1,71 RL-5471-5 RL6050-68 PE-53830 PE-53830S DO5022P-683
L31 47 2.06 RL-5471-6 RL6050-47 PE-53831 PE-53831S DO5022P-473
L32 33 2.46 RL-5471-7 RL6050-33 PE-53932 PE-53932S DO5022P-333
L33 22 3.02 RL-1283-22-43 RL6050-22 PE-53933 PE-53933S DO5022P-223
L3 15 3.65 RL-1283-15-43 - PE-53934 PE-53934S DO5022P-153
L38 68 2.97 RL-5472-2 - PE-54038 PE-54038S -
L39 47 3.57 RL-5472-3 - PE-54039 ON-54039S -
L40 33 4.26 RL-1283-33-43 - ON-54040 ON-54040-ndad -
L41 22 5.22 RL-1283-22-43 - PE-54041 P0841 -
L44 68 3.45 RL-5473-3 - PE-54044 P0845 DO5022P-103HC
L45 10 4.47 RL-1283-10-43 - PE-54044

Tabel 4. Schottky dioodide valiku tabel

3 a 5 A või rohkem 3 a 5 A või rohkem
20 SK32 - 1N5820 -
- - SR302 -
30 SK33 MBRD835L 1N5821 -
30WQ03F - 31DQ03 -
40 SK34 MBRB1545CT 1N5822 -
30BQ040 - MBR340 MBR745
30WQ04F 6TQ045S 31DQ04 80SQ045
MBRS340 - SR403 6TQ045
MBRD340 - - -
50 või enam SK35 - MBR350 -
30WQ05F - 31DQ05 -
- - SR305 -

Nomograafiad

  nomograafiad

5. samm: valige oma sisendkondensaator

Lõpuks kasutage sisendkondensaatori valimiseks tabelit 5 või tabelit. 3,3 V väljundi ja 22 µH induktiivriga on saadaval kolm läbi augulahust.

Need kondensaatorid annavad teile piisava pinge reitingu ja RMS -i voolu reitingu, mis on suurem kui 1,25 A (mis on pool I -st Laadima max).

Konkreetsete komponentide üksikasjade saamiseks viidates jällegi tabelile 1 või tabelile 2, sobivad need valikud:

  • 1 × 1000 µF, 63 V sanyo MV-GX (kood C14)
  • 1 × 820 µF, 63 V NICHICON PL (kood C24)
  • 1 × 560 µF, 50 V Panasonic HFQ (kood C13)

6. samm: valige Schottky diood

Nüüd vaadake tabeli 4. Selle rakenduse jaoks, kus me tegeleme pingetega umbes 20 V, on paar sobivat läbi augu komponenti, mida saaksite kasutada:

1N5820

SR302

7. samm: C seadistamine Tõuge ja pehme start

Järgmisena laske meil see c Tõuge Kondensaator sorteeris välja. Võite minna 0,01 µF kondensaatoriga C jaoks Tõuge .

Nüüd, kui te soovisite seda 50 ms pehmetäht

  • I Sst : 3,7 µA
  • t SS : 50 ms
  • Sisse Sst : 0,63 V
  • Sisse Väljas : 3,3 V
  • Sisse Schottky : 0,5 V
  • Sisse Sisse : 16 V

Kasutades maksimaalset V Sisse Väärtus, hoolitsete selle eest, et pehme stardi viivituse aeg oleks vähemalt 50 ms, mille eesmärk on.

CSS -i õige väärtuse väljaselgitamiseks võite kasutada valemit (kuid ma ei vorminda seda siin, nii et näete seda lihttekstis) ja see annab meile väärtuse 0,148 µF. Kuna see ei ole standardne kondensaatori väärtus, võite selle asemel kasutada 0,22 µF kondensaatorit. See annab teile rohkem kui piisavalt pehmetähtede viivitust.

8. samm: määrake r Adjust Väärtustama