系列文章目录
文章目录
LM2596降压DCDC芯片简介
一、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3A的直流负载电流
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-263(S))
二、引脚介绍
1.引入库
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，并未调整期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-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，必须将链接到此引脚的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80uA。将此引脚拉到约1.3v的阈值电压一下会打开调整期，而将此引脚拉到1.3v以上（最高可达25v）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，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
2.PCB原理册图
PCB原理册图
1、D2叫做续流二极管，为L2续流，且续流二极管SS34反向耐压为40v，以上电路仅使用40v以下的输出
2、DCDC开关频率提高，电源纹波变小，环路的快带变高，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
3、由于LM296内部开关频率较低，对于12V输出，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.DC-DC电路
概念及特点
（1）概念
DC-DC指直流转直流电源（Direct Current）。是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能装置。
如，通过一个转换器能将一个直流电压（5.0v）转换成其他的直流电压（1.5V或12.0V）
DC-DC转换器一般由控制芯片，电感线圈，二极管，三极管，电容器构成。在讨论DC-DC转换器的性能时，如果单针对控制芯片，是不能判断器其优劣的。其外围电路的元器件特性，和基板的布线方式等，能改变电源电路的性能，因此，应进行综合判断
DC-DC转换器的使用有利于简化电源电路设计，缩短研制周期，实现最佳指标等，被广泛用于电力电子。具有可靠性高、系统升级容易等特点，电源模块的应用越来越广泛。在电路类型分类上属于斩波电路
（2）特点
其主要特点是效率高：与线性稳压器的LDO相比较，效率高是DC-DC的显著优势。通常效率在70%以上，效率高的可达到95%以上。其次是适应电压范围宽
A：调制方式
1、PFM（脉冲频率调制方式）
开关脉冲宽度一定，通过改变脉冲输出的频率，使输出电压达到稳定。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点
2、PWM（脉冲宽度调制方式）
来管脉冲的频率一定，通过改变脉冲输出宽度，使输出电压达到稳定。PWM控制性效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声
B：通常情况下，采用PFM和PWM这两种不同调制方式和DC-DC转换器的性能不同点如下
PWM的频率，PFM的占空比的选择方式。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制
架构分类
（1）常见的三种原理架构
A、Buck（降压DC/DC转换器）
B、Boost（升压型DC/DC转换器）
C、Buck-Boost（升降压型DC/DC转换器）
PCB设计要求
1、输入电容就近放在芯片的输入Vin和功率的PGND,减少寄生电感的存在，因为输入电流不连续，寄生电感引起的噪声对芯片的耐压以及逻辑单元造成不良影响。电容地端增加过孔，减少阻抗
2、功率回路尽可能的短粗，保持较小的环路面积，较少噪声辐射。SW是噪声源，保持电流的同时保持尽量小的面积，远离敏感的易受干扰的位置。如，电感靠近SW（开关控制脚）引脚，原理反馈线。输出电容靠近电感，地端增加地过孔
3、VCC电容应就近放置在芯片VCC管教和芯片的信号地之间，尽量在一层，不要有过孔
4、FB（磁珠）是芯片最敏感，最容易受干扰的部分，是引起系统不稳定的最常见原因
1）FB电阻连接到FB管教竟可能短，靠近IC放置，减少噪声的耦合；FB下分压电阻通常接信号地AGND；
2）远离噪声源，SW点，电感，二极管（非同步buck），FB走线包地
3）大电流负载的FB在负责远端取，反馈电容走线要就近取
4）BST的电容走线尽量短，不要太细
5）芯片散热要按设计要求，尽量在地下增加过孔散热
FB（磁珠）
电路中的FB代表铁氧体磁珠（Ferrite Bead）
铁氧体磁珠是一种利用电感原理制作而成的元器件，主要用于抑制信号或电源线的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力，是应用发展很快且廉价易用的一种抗干扰器件，他的原理图符号通常与电感器是一样的
电感和磁珠构造的区别
电感是在铁氧体材料外面绕线。
磁珠是线材外面包裹铁氧体。
两者使用的区别：
电感把高频信号反射回去，磁珠把高频信号吸收编程热量
总结
提示：这里对文章进行总结：
例如
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。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 举报，一经查实，本站将立刻删除。
如需转载请保留出处：https://bianchenghao.cn/bian-cheng-ji-chu/86693.html