开关电源稳压控制器

R2=R1(
VOUT － 1) VREF
VREF=1.23V 为了使电路稳定/选 R1 阻值为 1K，误差精度为 1%。 CIN —470μF 50V COUT —220μF 35V （Nichicon PL 系列铝电解电容） R1 —1KΩ，1%。 D1 —5A 40V IN5825（肖特基整流二极管） L1 —68μH CFF —参照应用说明 注 1：反馈线要远离电感，电路中的粗线一定要短，最好用地线屏蔽 注 2：R2 应尽量靠近反馈脚
特点
※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 3.3V、5V、12V 固定输出版和输出可调版 负载电流达到 3A 输入电压达到 40V 外围只需四个元件 电压调整率和电流调整率非常小 内置固定频率为 150kHz 的振荡器 TTL 电平关断功能 待机电流仅为 75μA 转换效率高 内置过热保护电路和限流保护电路
AE2596 (LM2596)技术说明书
管脚图
5-Lead TO-220 (T) 5-Lead TO-263 (S)
1,3,5 2,4
5 4 3 2 1
5 4 3 2 1
管脚设置
序号 管脚符号 说明 1 VIN 直流输入 2 Output 直流输出 3 GND 电源地 4 Feedback 反馈端 使能端 5
应用领域 ※ 高效降压型调节器 ※ 在线式开关调节器 ※ 负电压转换器 典型应用图(固定电压输出模式)
Feedback
DC12V
+Vin
Cin 680uF
1
AE2596
5.0
4
Output
L1 33uH D1 IN5824
5.0V
2 3
GND
5
ON/OFF
3A Load Cout 220uF
1 Tel：０７５５－２７８３９０７１ Fax： 0755-27839006
深圳市数灵通电子有限公司
AE2596(LM2596)
技术说明书
降压型开关稳压电源控制器
概述
AE2596 系列是降压型开关稳压器，具有非常小的电压调整率和电流调整率。且能够 提供 3A 的负载驱动。AE2596 系列有 3.3V、5V、12V 三个固定输出电压版本和一个输出电 压可调（ADJ）的版本。 AE2596 系列的外围元件少， 应用简单， 内置频率补偿电路和固定频率振荡器。 AE2596 系列的开关频率为 150KHz，所以可以使用小尺寸的滤波元件。 AE2596 系列的每种版本都有 5-Lead TO-220（T） （直插式）与 5-Lead TO-263（贴片 装）两种封装类型。 在规定输入电压和输出负载的条件下，AE2596 系列的输出电压容差为±4％，振荡频 率的容差为±15％。 AE2596 系列的待机电流为 75μA(典型值)，内置两级过流保护电路和过热保护电路。
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AE2596(LM2596)技术说明书 整体电特性
除非特别说明，VIN=12V 对应于 VOUT=3.3V、5V、ADJ；VIN=24V 对应于 VOUT=12V。 ILOAD=500mA。(说明：本参数适合于芯片结温 TJ=25℃) AE2596—XX 符号 器件参数 Ib fO VSAT DC ICL IPC IL IQ ISTBY θJC θJA θJA θJA θJA 热阻 反馈偏置电流 振荡器频率 饱和压降 最大占空比（ON） 最小占空比（OFF） 过流限制 短路电流 输出漏电流 静态电流 待机电流 只对输出可调类型， VFB=1.3V (见注 6) IOUT=3A(注 6、7) (见注 8) (见注 9) 峰值电流（注 7、8） 峰值电流 输出为 0V(注 7、9) 输出为-1V(注 10) (见注 9) 脚=5V (OFF) (注 10) TO-220 或 TO-263 TO-263(注 11) TO-263(注 12) TO-263(注 13) TO-263(注 14) -5.23 ----------125 --10 150 1.59 100 0 3.41 6.31 -2 8.8 75 2 50 50 30 20 -7.40 51 30 12 180 -----60 173 1.64 -nA KHz V % % A A μA mA mA μA ℃/W ℃/W ℃/W ℃/W ℃/W 参数说明 条件 最小 (注 4) 典型 (注 3) 最大 (注 4) 单位
2.0
脚输入电
VLOGIC =2.5V(OFF)
---
4 0.001
15 2
AE2596(LM2596)技术说明书
注 1：最大绝对额定值给器件的正常工作范围做了限制，超过这些条件时器件有可能损坏。 注 2：人体放电模式相当于一个 100pF 的电容通过一个 1.5KΩ的电阻向每个管脚放电。 注 3：典型数据是指在工作在 25℃下，代表最常见的情况。 注 4：所有的范围保证在室温和极限温度下，所有室温下的范围都是经过 100%测试得出的， 所有的极限温度下的范围都可以通过使用相关的标准统计质量控制方法来加以保证。 注 5：外部元件为续流二极管、储能电感、输入和输出端电容，输出电压可调型的编程电阻会 影响开关调节器的系统性能，AE2596 用在如图 1 所示测试电路中时，其系统性能如电 气特性中的系统参数所示。 注 6：当第二级电流限制起作用时，开关频率会降低，降低值决定于过流程度。 注 7：输出管脚不连接二极管、电感或电容。 注 8：把反馈端直接连接到 0V 电压，强制输出开关管常开启。 注 9： 把连接在调整器输出脚的反馈端断开， VOUT=3.3V、 5V 或 ADJ 型的 AE2596 反馈端连接 12V 电压； VOUT=12V 的 AE2596 反馈端连到 15V 电压，强制输出开关管常关闭。 注 10：VIN=40V。 注 11：环境热阻（不外加散热片）是指 TO-220 封装的 AE2596 垂直焊接在覆盖有铜皮面积约 为 1 平方英寸/盎司的 PCB 上所对应的热阻。 注 12：TO-263 封装的 AE2596 垂直焊接在覆盖有面积约为 0.5 平方英寸/盎司铜箔的 PCB 上所 对应的环境热阻。 注 13：TO-263 封装的 AE2596 垂直焊接在覆盖有面积约为 2.5 平方英寸铜箔的 PCB 上所对应 的环境热阻。 注 14：TO-263 封装的 AE2596 垂直焊接在覆盖有面积约为 3 平方英寸/盎司铜箔的 PCB 上所对 应的环境热电阻电阻，而 PCB 的另一面覆盖有面积约为 16 平方英寸/盎司铜箔。
整体电特性(续)
AE2596—XX 符号 参数说明 控制 测试电电路见图 1 1.3 VIH VIL IH 流 IL VLOGIC =0.5V(ON)
4
条件
最小 (注 4)
典型 (注 3)
最大 (注 4)
单位
V 0.8 V (max) V (min) μA μA
脚输入阈 值电压
最大输入低电平 最小输入高电平
AE2596-5 电气特性
(说明：本参数适合于芯片结温 TJ=25℃) AE2596-5.0 符号 系统参数 VOUT η 参数说明 测试电路见图 1(注 5) 输出电压 效率 7V≤VIN≤40V 0.2A≤ILOAD≤3A VIN=12V，ILOAD=3A 4.80 -5 79 5.15 -V % 条件 最小 (注 4) 典型 (注 3) 极限 (注 4) 单位
5
AE2596(LM2596)技术说明书
典型特性曲线(测试电路见图 1)
输出电压的温度特性 电压调整率 转换效率
饱和电压特性
开关限流特性
输入输出压差特性
工作静态电流特性
静态待机电流特性
最小工作电压特性
阈置特性
Pin 吸入电流特性
开关频率特性
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AE2596(LM2596)技术说明书
典型特性曲线(测试电路见图 1)(续)
反馈脚偏置电流
测试电路和 PCB 版图指导
固定输出电压型
4 Feedback
+Vin
AE2596
Output
L1
OUTPUT
1 Cin DC INPUT 3 GND
FIXED OUTPUT 2
3uH
5 ON/OFF
D1
Cout
L O A D
180uFL O Cfilter
A D
CIN —470μF 50V COUT —220μF 25V （Nichicon PL 系列铝电解电容） D1 —5A 40V 肖特基整流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ极管 IN5825 L1 —68μH，L38 注 1：反馈线要远离电感，电路中的粗线一定要短，最好用地线屏蔽 注 2：上图右为滤纹波接线图，Cfilter 的串联电阻必需小
AE2596-ADJ 电气特性
(说明：本参数适合于芯片结温 TJ=25℃) AE2596-ADJ 符号 系统参数 VFB η 参数说明 测试电路见图 1(注 5) 反馈电压 效率 4.5V≤VIN≤40V 0.2A≤ILOAD≤3A VOUT=3V (见图 1) VIN=12V,ILOAD=3A VOUT=3V 1.198 -1.230 71 1.258 -V % 条件 最小 (注 4) 典型 (注 3) 极限 (注 4) 单位
图 1：标准测试电路与 PCB 版图指导
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AE2596(LM2596)技术说明书 固定输出电压型 AE2596 调节器的设计步骤
条件： VOUT=固定输出电压(3.3V、5V、12V) VIN=最大直流输入电压 ILOAD=最大负载电流 1、 感的选择(L1) A、要根据图 2、图 3 和图 4 所示的数据选择电感的适当值（分别对应输出电压为 3.3V、 5V 和 12V） ，对于所有的其他输出电压的情况，请看可调输出电压调节器的设计步骤。 B、在最大输入电压线和最大负载电流线的交叉区域选择电感值，每一个区域都对应一个 电感值和一个电感代号（LXX） 。 2、输出电容的选择（COUT） A、 使用 82μF 到 820μF 之间的低等效串联电阻的电解电容或 1μF 到 470μF 之间的低等 效串联电阻的钽电容。电容应该靠近 IC，同时，电容的管脚要短，连接的铜线也要短。 不要使用电容值大于 820μF 的电容。 B、电解电容的耐压值至少是输出电压的 1.5 倍。为了得到纹波小的输出电压，则需用耐 压值更高的电容。 3、续流二极管的选择（D1） A、二极管的最大承受电流能力至少为最大负载电流的 1.3 倍，如果设计的电源要承受连 续的短路输出， 则续流二极管的最大承受电流能力要等于 AE2596 的最大限流值。 对续 流二极管来说，最坏的情况是过载或输出短路。 B、续流二极管的反向耐压至少要为最大输入电压的 1.25 倍。 C、续流二极管必须是反向恢复时间短、管脚要短、连接的铜线短且位置靠近 AE2596 的二 极管。由于所需的二极管开关速度快、正向压降低，所以肖特基二极管是首选，因为 它能提供很好的性能和效率，特别是在低输出电压情况下更是如此。二极管的典型恢 复时间为 50ns 或更小，象 IN5400 系列的整流二极管速度很慢，通常不用。 4、输入电容的选择（CIN） A、为了防止在输入端出现大的瞬态电压，在输入端和地之间要加一个低等效串联电阻的 铝或钽电容作为旁路电容，这个电容要靠近 IC。另外，输入电容的电流均方根值至少 要为直流负载电流的 1/2。要确保所选的电容的这个参数不能低于直流负载电流的一 半。几个不同的铝电解电容的典型均方根电流值所对应的曲线如图 7 所示。 B、对铝电解电容，其耐压值要为最大输入电压的 1.5 倍。必须注意的是，如果使用了钽 电容，则它的耐压要为输入电压的 2 倍，推荐使用生产厂家测试过浪涌电流的电容。 使用瓷片电容为输入旁路电容时要特别小心，因为这可能会在输入脚处引起非常严重 的噪声。