1、LM2575 經(jīng)典介紹與設(shè)計(jì)1 概述LM2575是可以輸出1A電流，1A時(shí)效率高達(dá)80以上的降壓開關(guān)電源芯片，開關(guān)工作頻率是52KHz。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示：它內(nèi)置了功率管和過流保護(hù)電路，在外部只需加少量的濾波元件即可構(gòu)成一個開關(guān)電源模塊。在實(shí)際電路的設(shè)計(jì)中，對原電路做了一些改動：在這個電路中，高壓輸入端加了一個二極管，防止不慎接反電源引起電容爆炸和芯片損壞。保險(xiǎn)絲是1A，防止輸入電壓超過40V或電源板內(nèi)部短路引起的大電流造成的危害。在圖中，保險(xiǎn)絲接在3300uF電容的后端，防止加電時(shí)電容大電流充電燒斷保險(xiǎn)絲。3300uF的電容起儲能和電源濾波的作用，在電池組供電時(shí)主要起儲能作用，電容接在高

2、壓端更利于儲能，因?yàn)槿绻娫磿簳r(shí)斷電，穩(wěn)壓電路前面的電壓逐漸下降不會影響輸出電壓。如果使用全、半波整流的工頻交流或者高頻開關(guān)電源供電，應(yīng)該在這個電容上再并聯(lián)一個瓷片電容來吸收高頻。LM2575和第一級濾波電路是按照LM2575的datasheet說明里接的，在后面又加了第二級濾波以進(jìn)一步減小紋波。發(fā)光二極管D2作輸出只是，另外在空載時(shí)，D2可以提供一個負(fù)載，使空載電壓不至于偏離穩(wěn)壓值。在機(jī)器人的應(yīng)用中，LM2575把2430V的電壓降至912V，供傳感器板和主控板使用。主控板帶有線性穩(wěn)壓，所以本電路對輸出電壓的精確程度要求不是很高，所以在輸出端又串接了一個肖特基二極管防止用戶錯把高壓接到輸出端

3、。如果該電源板直接對單片機(jī)供電，這個二極管不能接，而且最好把電源部分集成到主控板上，防止連線不當(dāng)造成的干擾。所有電感用黑色鐵氧體磁芯自己繞制，不要用色環(huán)電感（小于200mA的除外）。漆包線直徑0.51mm。L1用磁罐，L2用磁環(huán)。LM2575系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的1A集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)部集成了一個固定的振蕩器， 只須極少外圍器件便可構(gòu)成一種高效的穩(wěn)壓電路，可大大減小散熱片的體積，而在大多數(shù)情況下不需散熱片；內(nèi)部有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路 等；芯片可提供外部控制引腳。是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。此主題相關(guān)圖片如下：實(shí)物圖為:該系列分為LM157

4、5、LM2575及LM2575HV三個系列，其中LM1575為軍品級產(chǎn)品，LM2575為標(biāo)準(zhǔn) 電壓產(chǎn)品，LM2575HV為高電壓輸入產(chǎn)品。每一種產(chǎn)品系列均提供3.3V、5V、12V、15V及可調(diào)（ADJ）等多個電壓檔次產(chǎn)品。除軍品級產(chǎn)品 外，其余兩個系列均提供TO-200直腳、TO-220彎腳、塑封DIP-16腳、表面安裝DIP-24腳、表面安裝T）-263-5腳等多種封裝形式， 并分別用后綴T、Flow LB3、N、M、S表示。對于5V輸出的LM2575產(chǎn)品，不同的封裝形式，其完整表示分別為LM2575T-5.0、LM2575T-5.0 Flow LB03、LM2575N-5.0、LM257

5、5M-5.0、LM2575S-5.0。LM2575T系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路芯片的主要參數(shù)如下：最大輸出電流：1A；最大輸入電壓：LM1575/LM2575為45V；LM2575HV為63V；輸出電壓：3.3V、5V、12V、ADJ（可調(diào)）；振蕩頻率：54kHz；最大穩(wěn)壓誤差：4%；轉(zhuǎn)換效率：75%88%（不同的電壓輸出的效率不同）；工作溫度范圍：LM1575為-55+150；LM2575/LM2575HV為-40+125。2 引腳功能圖1是LM2575集成穩(wěn)壓器的兩種引腳排列。其引腳功能如下：VIN：未穩(wěn)壓電壓輸入端；此主題相關(guān)圖片如下：OUTPUT：開關(guān)電壓輸出，接電感及快恢復(fù)二極管；GND：

6、公共端；FEEDBACK：反饋輸入端；ON/OFF：控制輸入端，接公共端時(shí)，穩(wěn)壓電路工作；接高電平時(shí)，穩(wěn)壓電路停止。3 基本原理LM2575的內(nèi)部框圖如圖2所示，該框圖對應(yīng)于TO-220封裝的引腳。其中R1=1k（ADJ時(shí)開路），R2分別 為1.7k（3.3V）、3.1k（5V）、8.8k（12V）、11.3k（15V）和0（ADJ），可以看出LM2575內(nèi)含52kHz振蕩 器、基準(zhǔn)電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓等電路。將穩(wěn)壓輸出的電壓接到反饋輸入端的目的是同內(nèi)部電壓基準(zhǔn)比較，若電壓偏低，則用放大器來控制內(nèi)部振蕩器以提高輸出占空比，從而提高輸出電壓。4 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)在利用LM2575設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（以LM2575T-5.0為例）。（1）電感的選擇根據(jù)輸出的電壓檔次、最大輸入電壓Vin(MAX)、最大負(fù)載電流Iload（MAX）等參數(shù)選擇電感時(shí)可參照相應(yīng)的電感曲線圖來查找所需采用的電感值（見圖3）。（2）輸入輸出電容的選擇輸入電容應(yīng)大于47F，并要求盡量靠近電路。而輸出電容推薦使用的電容量為100F470F，其耐壓值應(yīng)大于額定輸出的1.52倍。對于5V電壓輸出，推薦使用耐壓值為16V的電容。（3）二極管的選擇此主題相關(guān)圖片如下：或者：或者：二極管的額定電流值應(yīng)大于最大負(fù)載電流的1.2倍，但考慮到負(fù)載短路的情況，二極管的額定電流值應(yīng)大