Voltan laras langkah ke bawah, litar pengatur semasa menggunakan LM2673

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Ini bermakna mereka mampu memandu banyak sehingga 3 amp sambil mengekalkan ciri -ciri peraturan dan beban yang sangat baik.

Salah satu ciri yang menonjol adalah kecekapan tinggi mereka yang lebih besar daripada 90%.



Kecekapan yang mengagumkan ini dicapai terima kasih kepada penggunaan suis kuasa DMOS yang rendah.

Sekarang apabila ia berkaitan dengan voltan output, siri ini telah dilindungi dengan pilihan tetap yang tersedia pada 3.3 V, 5 V, dan 12 V, dan terdapat juga versi output laras bagi mereka yang memerlukan sedikit lebih fleksibel.



Seluruh idea di sebalik konsep Simple Switcher® adalah untuk membuat proses reka bentuk sebagai mudah dengan menggunakan bilangan komponen luaran yang minimum.

Salah satu perkara yang sejuk mengenai pengawal selia ini ialah mereka beroperasi dengan pengayun frekuensi tetap yang tinggi yang berjalan pada 260 kHz.

Ini membolehkan pereka menggunakan komponen bersaiz kecil, yang boleh menjadi sangat berguna di ruang yang ketat.

Plus terdapat keluarga induktor standard yang tersedia dari pelbagai pengeluar yang bersesuaian dengan LM2673, menjadikan proses reka bentuk lebih mudah.

Ciri lain yang kemas ialah keupayaan untuk mengurangkan arus lonjakan input apabila menggerakkan pengatur.

Anda boleh melakukan ini dengan menambahkan kapasitor masa permulaan yang lembut yang membantu secara beransur-ansur menghidupkan pengawal selia dan bukannya memukulnya dengan semua kuasa sekaligus.

Keselamatan juga menjadi keutamaan dengan siri LM2673 kerana ia termasuk ciri penutupan terma terbina dalam dan had semasa yang boleh diprogramkan untuk suis MOSFET kuasa.

Ini membantu melindungi kedua -dua peranti itu sendiri dan mana -mana litar beban yang disambungkan ke dalam keadaan kesalahan.

Voltan output dijamin kekal dalam toleransi ± 2% yang cukup dipercayai.

Di samping itu kekerapan jam dikawal dalam toleransi ± 11%.

Kandungan Sembunyikan 1 Butiran pinout 1.1 Fungsi pinout 2 Penilaian maksimum mutlak IC LM2673 2.1 Keadaan operasi yang disyorkan 2.2 Ciri -ciri elektrik 2.2.1 LM2673 - Tetapkan output 3.3 V 2.2.2 LM2673 - Tetapkan output 5 V 2.2.3 LM2673 - Tetapkan output 12 V 2.2.4 LM2673 - Output laras 8V hingga 40V 3 Penerangan terperinci (reka bentuk output voltan tetap biasa) 3.1 Rajah blok fungsional 4 Merancang pengatur LM2673 SEP-Down dengan output voltan tetap 4.1 Keperluan reka bentuk 4.2 Prosedur reka bentuk terperinci 4.3 Jadual 1. Kod kapasitor input dan output -permukaan permukaan 4.4 Jadual 2. Kod kapasitor input dan output -melalui lubang 4.5 Pemilihan Induktor Guidetable 3. Nombor bahagian pengeluar induktor 4.6 Jadual 4. Jadual Pemilihan Diod Schottky 4.7 Nomograf 4.8 Capacitor Selecttable 5. Kapasitor output untuk aplikasi voltan output tetap -permukaan permukaan 5 Merancang pengatur LM2673 SEP-Down dengan output voltan laras

Butiran pinout

  Mesej amaran: elektrik berbahaya, teruskan dengan berhati -hati
  Konfigurasi dan fungsi PIN LM2673

Fungsi pinout

Output suis 1 12, 13, 14 The Pin sumber FET yang tinggi. Node ini digunakan untuk menukar. Sambungkan pin ini ke katod diod luaran dan induktor.
Input 2 23 I Sambungkan pin input ke pin pemungut FET yang tinggi. Lampirkan kapasitor input CIN dan bekalan kuasa. Pin VIN mesti mempunyai jalan terpendek yang boleh dilaksanakan dengan frekuensi tinggi Bypass CIN dan GND.
Cb 3 4 I Sambungan kapasitor bootstrap untuk pemandu bahagian tinggi. Kapasitor 100-NF gred tinggi harus dihubungkan dari CB ke pin VSW.
Gnd 4 9 - Pin tanah kuasa. Sambung ke tanah litar. Cout dan pin tanah cin. Jalan ke CIN hendaklah sekadar boleh dilaksanakan.
Menyesuaikan semasa 5 6 I Laraskan pin untuk had semasa. Jika anda ingin menetapkan had semasa bahagian, lampirkan perintang dari pin ini ke GND.
FB (maklum balas) 6 7 I Pin input untuk pengesanan maklum balas. Untuk versi laras, sambungkan pin ini ke pertengahan pembahagi maklum balas untuk menetapkan VOUT. Untuk versi output tetap, sambungkan pin ini terus ke kapasitor output.
SS (permulaan yang lembut) 7 8 I Pin yang membolehkan permulaan yang lembut. Untuk mengawal selia tanjakan voltan output, tambahkan kapasitor dari pin ini ke GND. Pin boleh dibiarkan terbuka dan terapung jika fungsi tidak dikehendaki.
NC (tidak bersambung) - 1, 5, 10, 11 - Tidak digunakan, tiada pin bersambung.

Penilaian maksimum mutlak IC LM2673

Voltan bekalan input - 45 Dalam
Voltan pin lembut -0.1 6 Dalam
Tukar voltan ke tanah (3) -1 Menjadi Dalam
Meningkatkan voltan pin - VSW + 8 Dalam
Voltan pin maklum balas -0.3 14 Dalam
Pelesapan kuasa - Secara dalaman terhad -
Suhu pematerian (gelombang, 4 s) - 260 ° C.
Suhu pematerian (inframerah, 10 s) - 240 ° C.
Suhu pematerian (fasa wap, 75 s) - 219 ° C.
Suhu Penyimpanan, TSTG -65 150 ° C.

Nota:

Menolak perkara -perkara yang melepasi perkara di atas Penilaian maksimum mutlak boleh merosakkan peranti anda, seperti, secara kekal.

Serius penilaian ini hanya mengenai tekanan dan tidak memikirkan peranti anda sebenarnya akan berfungsi jika anda menolaknya ke had ini atau dekat dengan keadaan lain yang tidak ada di dalamnya Keadaan operasi yang disyorkan.

Dan jika anda berurusan dengan barangan gred tentera/aeroangkasa, anda perlu menghubungi pejabat/pengedar jualan Texas Instruments untuk melihat apa yang ada dan mendapatkan spesifikasi yang betul.

Juga, voltan suis ke parameter tanah? Spesifikasi maksimum mutlak itu bercakap mengenai voltan DC.

Tetapi anda boleh pergi sedikit negatif dengan voltan, seperti -10 V tetapi hanya jika ia hanya sekadar kecil nadi, seperti sehingga 20 ns.

Jika nadi sedikit lebih lama, katakan 60 ns maka anda hanya boleh turun ke -6 V, dan jika lebih lama, seperti 100 ns, maka itu hanya -3 v ...

Keadaan operasi yang disyorkan

Voltan bekalan 8 40 Dalam
Suhu simpang (TJ) -40 125 ° C.

Ciri -ciri elektrik

LM2673 - Tetapkan output 3.3 V

Voltan Output (VOUT) Vin = 8 V hingga 40 V, 100 mA ≤ iout ≤ 5 A lebih -40 ° C hingga 125 ° C 3,234 3.3 3,366 Dalam
Kecekapan (η) Vin = 12 V, iload = 5 a 3.201 3,399 %

LM2673 - Tetapkan output 5 V

Voltan output (v keluar ) Vin = 8 V hingga 40 V, 100 mA ≤ iout ≤ 5 A lebih -40 ° C hingga 125 ° C 4.9 5 5.1 Dalam
Kecekapan (η) Dalam dalam = 12 V, i beban = 5 a 4.85 5.15 %

LM2673 - Tetapkan output 12 V

Voltan output (v keluar ) Dalam dalam = 15 V hingga 40 V, 100 mA ≤ i keluar ≤ 5 A lebih -40 ° C hingga 125 ° C 11.76 12 12.24 Dalam
Kecekapan (η) Dalam dalam = 24 V, i beban = 5 a 11.64 12.36 %

LM2673 - Output laras 8V hingga 40V

Voltan maklum balas (v fb ) Dalam dalam = 8 V hingga 40 V, 100 mA ≤ i keluar ≤ 5 A lebih -40 ° C hingga 125 ° C 1.186 1.21 1,234 Dalam
Kecekapan (η) Dalam dalam = 12 V, i beban = 5 a 1,174 1,246 %

Penerangan terperinci (reka bentuk output voltan tetap biasa)

  LM2673 Reka bentuk output voltan tetap biasa

LM2673 adalah sekeping teknologi kecil yang hebat yang menyediakan semua fungsi aktif yang anda perlukan untuk langkah-langkah, atau penukar buck, pengatur menukar.

Ia mempunyai suis kuasa dalaman yang sebenarnya adalah MOSFET kuasa DMOS. Reka bentuk ini membolehkannya mengendalikan keupayaan semasa yang tinggi -sehingga 3 A -sambil beroperasi dengan kecekapan yang mengagumkan.

Sekiranya anda mencari sokongan reka bentuk, Alat Webench sangat berguna. Ia boleh membantu anda dengan pemilihan komponen segera, melakukan pengiraan prestasi litar untuk penilaian, menghasilkan senarai komponen bahan, dan juga menyediakan skema litar khusus untuk LM2673.

Rajah blok fungsional

  LM2673 Rajah dalaman pengatur sepandu lm2673

Output suis

Marilah kita bercakap mengenai output suis untuk seketika. Output ini datang terus dari suis MOSFET kuasa yang disambungkan ke voltan input.

Apa yang dilakukan oleh suis ini memberikan tenaga kepada induktor, kapasitor output, dan litar beban, semuanya di bawah kawalan modulator lebar denyut dalaman (PWM).

Pengawal PWM mengendalikan pengayun tetap 260 kHz. Dalam aplikasi langkah-langkah yang biasa, kitaran tugas-pada dasarnya nisbah masa suis dihidupkan berbanding dengan suis kuasa ini adalah berkadar dengan nisbah voltan output bekalan kuasa berbanding dengan voltan input.

Anda akan mendapati bahawa voltan pada pin 1 beralih antara VIN (apabila suis dihidupkan) dan di bawah paras tanah kerana penurunan voltan merentasi diod schottky luaran (apabila suis dimatikan).

Input

Sekarang bergerak ke bahagian input, ini adalah di mana anda menyambungkan voltan input anda untuk bekalan kuasa pada pin 2. Bukan sahaja voltan input ini memberikan tenaga kepada beban anda, tetapi juga membekalkan kecenderungan untuk semua litar dalaman dalam LM2673 .

Untuk memastikan semuanya berfungsi seperti yang sepatutnya, pastikan voltan input anda kekal dalam julat 8 V hingga 40 V. Untuk prestasi optimum dari bekalan kuasa anda, adalah penting untuk sentiasa memintas pin input ini dengan kapasitor input yang diletakkan dekat ke pin 2.

C Boost

Seterusnya adalah C BOOST. Anda perlu menyambungkan kapasitor dari pin 3 ke output suis pada pin 1. Kapasitor ini memainkan peranan penting dengan meningkatkan pemacu pintu ke MOSFET dalaman di atas vin supaya ia dapat dihidupkan sepenuhnya.

Dengan melakukan ini, ia membantu meminimumkan kerugian pengaliran dalam suis kuasa yang seterusnya mengekalkan kecekapan yang tinggi. Nilai yang disyorkan untuk c ini Meningkatkan Kapasitor adalah sekitar 0.01 μF.

Tanah

Jangan lupa tentang tanah! Sambungan ini berfungsi sebagai rujukan tanah untuk semua komponen dalam persediaan bekalan kuasa anda.

Dalam aplikasi di mana anda mempunyai arus beralih cepat dan tinggi-seperti mereka yang menggunakan instrumen Texas LM2673 mengesyorkan menggunakan satah tanah yang luas.

Ini membantu meminimumkan gandingan isyarat di seluruh litar anda dan memastikan semuanya berjalan lancar.

Menyesuaikan semasa

Salah satu ciri yang menonjol dari LM2673 adalah keupayaannya untuk menyesuaikan dan menyesuaikan batas semasa suis puncak mengikut aplikasi khusus anda.

Ini bermakna anda tidak perlu bimbang tentang menggunakan komponen luaran yang perlu bersaiz fizikal untuk mengendalikan tahap semasa yang mungkin jauh lebih tinggi daripada apa yang litar anda biasanya beroperasi pada (seperti semasa keadaan output pendek).

Untuk menetapkan ini, anda menyambungkan perintang dari pin 5 ke tanah. Perintang ini menetapkan arus (i (pin 5) = 1.2 v / r Adj ) yang menentukan berapa banyak aliran semasa aliran melalui suis kuasa itu. Arus suis maksimum akan ditetapkan pada tahap yang dikira sebagai 37,125 dibahagikan dengan r Adj .

Maklum balas

Sekarang marilah kita beralih ke maklum balas. Input ini menghubungkan ke penguat tinggi dua peringkat yang memacu pengawal PWM. Adalah penting untuk menyambung pin 6 terus ke output sebenar bekalan kuasa anda untuk menetapkan voltan output DC dengan betul.

Untuk peranti output tetap seperti yang mempunyai output 3.3 V, 5 V, dan 12 V, anda hanya memerlukan sambungan dawai langsung untuk menyelesaikannya kerana terdapat perintang penetapan keuntungan dalaman yang telah disediakan di dalam LM2673.

Walau bagaimanapun, jika anda menggunakan versi output laras, anda memerlukan dua perintang luaran untuk menetapkan voltan output DC dengan tepat.

Untuk memastikan operasi bekalan kuasa anda yang stabil, sangat penting untuk mengelakkan gandingan fluks induktor ke dalam input maklum balas.

Soft-start

Akhirnya kita mempunyai permulaan yang lembut! Dengan menyambungkan kapasitor dari pin 7 ke tanah, anda membenarkan pengatur bertukar beransur-ansur secara beransur-ansur.

Kapasitor ini menetapkan kelewatan masa yang secara beransur -ansur meningkatkan berapa banyak kitaran tugas anda menggunakan suis kuasa dalaman anda.

Ciri ini dapat mengurangkan berapa banyak arus lonjakan yang ditarik dari bekalan input anda apabila terdapat aplikasi voltan input yang mendadak.

Sekiranya anda tidak memerlukan fungsi permulaan yang lembut maka anda harus meninggalkan pin ini terbuka.

Merancang pengatur LM2673 SEP-Down dengan output voltan tetap

  LM2673 Pengatur Sep-Down dengan output voltan tetap

Keperluan reka bentuk

Jadi, jika anda ingin mendapatkan LM2673 dan berjalan, anda perlu kuku beberapa perkara terlebih dahulu. Mulakan dengan memikirkan keadaan operasi bekalan kuasa dan arus output maksimum yang anda perlukan. Kemudian ikuti langkah -langkah ini untuk memilih komponen luaran yang betul untuk persediaan LM2673 anda.

Prosedur reka bentuk terperinci

Marilah kita bayangkan anda ingin membuat bas bekalan kuasa logik sistem yang berjalan pada 3.3 V. Anda merancang untuk menggunakan penyesuai dinding yang memberi anda voltan DC yang tidak terkawal di antara 13 V dan 16 V. Juga arus beban maksimum yang anda harapkan adalah Sekitar 2.5 A.

Oh dan anda ingin masa kelewatan yang lembut kira-kira 50 ms. Plus anda lebih suka menggunakan komponen melalui lubang.

Baiklah inilah cara kita dapat membuatnya berlaku:

Langkah 1: Keadaan Operasi

Mula -mula mari kita meletakkan keadaan operasi yang diketahui:

  • Dalam Keluar = 3.3 v
  • Dalam Dalam maksimum = 16 inci
  • I Beban maksimum = 2.5 a

Langkah 2: Pilih varian LM2673

Teruskan dan pilih LM2673T-3.3. Perlu diingat bahawa voltan output mempunyai toleransi ± 2% pada suhu bilik dan ± 3% ke atas julat suhu operasi penuh.

Langkah 3: Pilih induktor anda

Sekarang marilah kita menggunakan nomograf untuk peranti 3.3 V. Cari Rajah 14 (walaupun ia tidak termasuk dalam hasil carian ini, langkah ini mengandaikan anda mempunyai akses kepadanya) dan lihat di mana garis 16 v mendatar (vin max) bersilang dengan 2.5 garis menegak (i Beban max). Titik persimpangan ini memberitahu anda bahawa anda memerlukan L33, iaitu induktor 22 μH.

Melihat Jadual 3 (juga tidak termasuk dalam hasil carian ini tetapi dianggap tersedia), anda akan melihat bahawa L33 dalam komponen melalui lubang dapat diperoleh dari RENCO dengan bahagian nombor RL-1283-22-43 atau dari Pulse Engineering dengan bahagian nombor PE-53933.

Langkah 4: Pilih kapasitor output anda

Penggunaan seterusnya Jadual 5 atau Jadual 6 (sekali lagi, jadual ini tidak disediakan di sini tetapi diandaikan dapat diakses) untuk mengetahui kapasitor output mana yang hendak digunakan. Memandangkan anda mempunyai output 3.3 V dan induktor 33 μH, perlu ada beberapa penyelesaian kapasitor output melalui lubang.

Penyelesaian ini akan memberitahu anda berapa banyak jenis kapasitor yang sama untuk selari dan akan memberi anda kod kapasitor yang mengenal pasti.

Jadual 1 atau Jadual 2 (juga diandaikan tersedia) harus menyediakan ciri -ciri khusus untuk setiap kapasitor. Mana -mana pilihan ini akan berfungsi dengan baik di litar anda:

  • 1 × 220 μF, 10 V Sanyo OS-CON (Kod C5)
  • 1 × 1000 μF, 35 V Sanyo MV-GX (Kod C10)
  • 1 × 2200 μF, 10 V Nichicon PL (Kod C5)
  • 1 × 1000 μF, 35 V Panasonic HFQ (Kod C7)

Jadual 1. Kod kapasitor input dan output -permukaan permukaan

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 - - -

Jadual 2. Kod kapasitor input dan output -melalui lubang

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 - - - -

Panduan Pemilihan Induktor
Jadual 3. Nombor bahagian pengeluar induktor

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-54040s -
L41 22 5.22 RL-1283-22-43 - PE-54041 P0841 -
L44 68 3.45 RL-5473-3 - PE-54044 P0845 DO50222P-103HC
L45 10 4.47 RL-1283-10-43 - PE-54044

Jadual 4. Jadual Pemilihan Diod Schottky

3 a 5 A atau lebih 3 a 5 A atau lebih
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 atau lebih SK35 - MBR350 -
30WQ05F - 31DQ05 -
- - SR305 -

Nomograf

  nomograf

Langkah 5: Pilih kapasitor input anda

Akhirnya gunakan Jadual 5 atau Jadual 8 untuk memilih kapasitor input. Dengan output 3.3 V dan induktor 22 μH, terdapat tiga penyelesaian melalui lubang yang tersedia.

Kapasitor ini akan memberi anda penarafan voltan yang mencukupi dan penarafan arus RMS yang lebih besar daripada 1.25 A (yang separuh daripada i Beban max).

Sekali lagi merujuk kepada Jadual 1 atau Jadual 2 untuk butiran komponen tertentu, pilihan ini sesuai:

  • 1 × 1000 μF, 63 V Sanyo MV-GX (Kod C14)
  • 1 × 820 μF, 63 V Nichicon PL (Kod C24)
  • 1 × 560 μF, 50 V Panasonic HFQ (Kod C13)

Langkah 6: Pilih diod Schottky

Sekarang ambil perhatian pada Jadual 4. Anda perlu memilih diod Schottky yang dinilai untuk 3 amp atau lebih. Untuk aplikasi ini, di mana kita berurusan dengan voltan sekitar 20 V, terdapat beberapa komponen yang sesuai melalui lubang yang boleh anda gunakan:

1N5820

SR302

Langkah 7: Menyediakan C Meningkatkan dan permulaan yang lembut

Seterusnya marilah kita mendapatkannya Meningkatkan kapasitor disusun. Anda boleh pergi dengan kapasitor 0.01 μF untuk c Meningkatkan .

Sekarang untuk kelewatan start 50 ms yang anda mahukan, kami perlu mempertimbangkan beberapa parameter:

  • I SST : 3.7 μA
  • t Ss : 50 ms
  • Dalam SST : 0.63 v
  • Dalam Keluar : 3.3 v
  • Dalam Schottky : 0.5 v
  • Dalam Dalam : 16 v

Dengan menggunakan v maksimum Dalam Nilai, anda memastikan bahawa masa kelewatan lembut akan menjadi sekurang-kurangnya 50 ms yang anda targetkan.

Untuk mengetahui nilai yang tepat untuk CSS, anda boleh menggunakan formula (tetapi saya tidak memformatnya di sini, jadi anda dapat melihatnya dalam teks biasa) dan memberi kami nilai 0.148 μF. Oleh kerana itu bukan nilai kapasitor standard, anda boleh menggunakan kapasitor 0.22 μF sebaliknya. Ini akan memberi anda lebih banyak kelewatan yang cukup lembut.

Langkah 8: Tentukan r Adj Nilai