LM2596降压DCDC芯片详解

一、LM2596降压DCDC芯片简介

1.功能介绍

◉LM2596是非同步降压型电源管理单片集成电路的开关电压调节器，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。LM2596内部包含150KHZ振荡器、1.23v基准稳压电路、热关断电路、电流限制电路、放大器、比较器和内部稳压电路等。

◉输入电压范围宽，最高可达40V。范围4.5V~40V。该稳压器能够提供高达3-A的直流负载电流。

◉输出电压：3.3V、5V、12V及（ADJ）等，最大输出电压37V。可调范围1.23～37V。

◉工作模式：低功耗/正常两种模式。可外部控制

◉工作模式控制：TTL电平相容

◉所需外部组件：仅四个（不可调）；六个（可调）

◉器件保护：热关断及电流限制

◉封装形式：5脚（TO-220(T)；TO-263(S))

2.引脚介绍

◉1-Vin: 是IC开关稳压器的正输入电源。引脚上必须有合适的输入旁路电容器，以将电压瞬变降至最低，并为调整器提供所需的开关电流。

◉2-Output： 内部开关。该引脚上的电压在大约(+VIN−VSAT)和大约−0.5V之间切换，占空比为VOUT/VIN。为了最大限度地减少与敏感电路的耦合，必须将连接到此引脚的pcb铜缆面积保持在最小。

◉3-Ground： 电路接地。

◉4-Feedback： 感测调整后的输出电压以完成反馈回路。

◉5-ON/OFF： 允许使用逻辑信号关闭开关稳压器电路，从而将总输入电源电流降至约80µA。将此引脚拉到约1.3 V的阈值电压以下会打开调整器，而将此引脚拉到1.3 V以上(最高可达25 V)将关闭调整器。如果不需要此关机功能，则开/关引脚可以接线到接地引脚，也可以保持打开状态。在任何一种情况下，调节器都将处于ON状态。

二、经典应用

1.LM2596固定输出BUCK调节器

数据手册图：

PCB原理册图：

◉说明：
① D1、D2、D3叫做续流二极管，为L1、L2、L4续流，且续流二极管SS34反向耐压为40V，以上电路仅适用40V以下的输出

② DCDC开关频率提高，电源纹波变小，环路的带宽变高， 系统的瞬态响应会好，同时频率越高，电感量越小（对应pcb尺寸），但是同时Buck的开关损耗和电感的迟滞和涡流损耗也变大了，实际设计中需要做一些取舍；
由于LM2596内部开关频率较低，对于12V输入，电感最好选择33uH或者47uH，若输入为20V以上，电感量最好用100uH以上的。

2.②LM2596可调输出BUCK调节器

数据手册图：

PCB原理册图：

◉说明：
① D4叫做续流二极管，为L3续流

② DCDC开关频率提高，电源纹波变小，环路的带宽变高， 系统的瞬态响应会好，同时频率越高，电感量越小（对应pcb尺寸），但是同时Buck的开关损耗和电感的迟滞和涡流损耗也变大了，实际设计中需要做一些取舍；
由于LM2596内部开关频率较低，对于12V输入，电感最好选择33uH或者47uH，若输入为20V以上，电感量最好用100uH以上的。

③输出电压：
VOUT=1.23*(1+RP2/RP1)

④电感选择：
Vsat = 1.16V，VD= 0.5V(二极管的压降)

E·T=(Vin-Vout-Vsat) * (Vout+VD)/(Vin-Vsat+VD) * (1000/150kHZ)

⑤前馈电容选择：
CFF= 1 / (31 * 1000 * PR1)

3.小结

1.工作原理

当LM2596内部开关管导通时，12V电压通过导通的开关管，从IC的2脚给L1和C2、C3充电和负载供电，L1和C2、C3储能，1N5824截止；当LM2596内部开关管截止时，IC的2脚不再输出12V，L1维持负载电流（磁场能转换成电能），D3导通，提供L1放电的电流回路同时，Cout也放电，电位略下降，此电位通过IC的4脚，与基准电压比较，低于基准电压时，IC内部开关管再次导通，开始下一个循环。

2.PCB功能实现

具体方案可在本博客上传的资料“PCB——LM2596PCB成熟方案”下载。
“星云·视界”团队已经对此模块经过了无数次实验测试，本模块成熟好用，设计精良。如图：

具体源码工程压缩包可在本博客上传资料下载。或者下面QQ群下载，“星云视界”资料共享群：626051465
“星云视界”资料共享群资料二维码如下：

非常感谢大家的观看，希望对大家有所帮助。小编常接外包设计定单哦！非常乐意为大家提供毕设技术指导以及产品设计等服务。

如需要可直接联系小编（添加请备注博客添加哈）：

QQ : 3778615131

微信号 : a13428153731