基于LM5117的降压型开关稳压电源设计
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毗 ｕ ５ ０ ． ３ ，测 量结 果 见 表 。
表 ５ 电 压调 整率
５
电源 。陶瓷电容器可与主输出电容并联起来 ，以进一 步降
低 输 出电压 纹 波和 尖 峰 。本 设计 并 联 Ｃ ２ 、Ｃ ３ 、Ｃ ４ 、Ｃ ５ 输
次 数 叫 输八 １ ７ ． ６ Ｖ 电压 时输 出／ Ｖ
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ８ — １ ６
２ ２ ｆ Ｗ Ｗ Ｗ ． ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｅ ｔ ． ｎ ｅ ｔ Ｊ 中国电工网
电专旋 圩 开关噪声引起故障，设计 Ｃ １ 为０ ． ４ ７ 陶瓷电容 。 （ ２ ） ＨＯ和 Ｌ Ｏ驱动 电路。功率 Ｎ ＭＯ Ｓ器件 的选择 与 决 定 开 关 频 率 的 取 舍 一 样 ， 在 本 设 计 中 选 择
开关管 的占空 比） 使 Ｕ（ 降低；若输 出电压过低 ，则改变参 数（ 增大开关管的 占空 比） 使 Ｕ 升高。 （ ３ ） 改变输入端提供的电压 ，计算 电压调整率。Ｕ 从
１ ７ ． ６ Ｖ变 化 到 １ ３ ． ６ Ｖ 时 ，电压调 整 率 为 ：
降压型开关稳压电源设 计总体框 图如 图 ｌ 所示 。１ ６ Ｖ
Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ Ｋ Ｃ Ｓ ＭＯ Ｓ 器 件 。 Ｍ５ １ １ ７ 内 部 有 几 个 大 电 流 Ｎ ＭＯ Ｓ驱动 器 和一 个 相关 的 高边 电平 转 换 器 ，用 来 驱 动 外 部Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ Ｋ Ｃ Ｓ ＭＯ Ｓ 器 件 。Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ ＫＣ Ｓ ＭＯ Ｓ 管 与 外 部 磁芯 电感 Ｕ 配 合 工作 。 （ ３ ） 稳 压 电流 控制 。Ｆ Ｂ连接 Ｒ １ 与Ｒ ２ 组成 稳 压 电路 。 （ ４ ） 输 出滤 波 电路 。输 出 电容 器 可 平 滑 电感 纹 波 电流 引 起 的输 出电 压纹 波 ，并 在 瞬态 负 载条 件 下 提 供 一 个 充 电
图１ 稳压 电源总体设计框 图
２ 理论分析与计算
（ １ ） 降低噪声纹波 的分析 与计算。输 出纹波 与输 出电
降压型开关稳压 电源 电路如 图 ２所示 ，其 中 Ｐ １为输
入 端 ，Ｐ ２为输 出端 。
（ １ ） 输入滤波 电路 。为了防止注入到 ＶＩ Ｎ引脚的高频
图 ２ 降压型开关稳压 电源 电路 图
通滤波器平滑得到直流信号的电路 ，其优点在于可减少 电 压变换时的损失 。本设计选用 同步降压控制器 Ｌ Ｍ５ １ １ ７ ， 它适用于高 电压或各种输入电源的降压 型稳压器 ，可利用 自适应死 区时间来 控制驱 动外 部高边和低边 Ｎ ＭＯ Ｓ功 率
开关管 。
０ ． ８ Ｖ，工作时刻检测 是 否与内部参考 源电压相 同，若 相同则说明实际值等于给定值 ，Ｌ ＭＳ １ １ ７内部参数 （ 开关管 的 占空 Ｉ ｔ） 保持不变；若输 出电压过高 ，则改变参数 （ 减小
次 数 满 载 电压 ／ Ｖ
续 表
靛
额定负载调整率／ （ 实际负载调整率／ ｖ ｖ （
压 压 ● ～
＝ 耋 （ ５ ） 电压 调 整 率 测 量 。 电 压 调 整 率 是 表 征 稳 压 器 稳 压
性 能优 劣 的重 要 指标 ，是 指在 负 载 和温 度 恒 定 、满 载 电 流 的条件 下 ，输 出 电 压 的 相 对 变 化 量 与 输 入 变 化 量 的百 分 比 。Ｕ１ 从 １ ７ ． ６ Ｖ 变化 到 １ ３ ． ６ Ｖ 时 ，实 际 电压 调 整 率 小 于
电压为 ５ Ｖ，偏差小于 １ ５ ｍＶ，最大输 出电流大于 ３ Ａ，同时输 出噪声纹波电压峰峰值 小于 ４ ０ ｍＶ、负载调整 率 小于 ５ 、电压调 整率小于 ０ ． ３ 、效率达到 了 ８ ５ 以上 ，具有过流保护功能 。
关键 词 降 压控 制 器 开 关稳 压 电 源 ＭＯＳ场 效 应 管
１ ５ ． ０ ０ ６
２ ５ ． ０ ０ ９
３ ５ ． ０ ０ ７
４ ５ ． ０ １ ３
出滤波电容 ，进一步降低输出电压纹波和尖峰 。
输入 电压 １ ６ Ｖ时输出／ Ｖ
额 定 电压 调 整瑚 率 ／ （ ）
４ ． ９ ９
≤０ ． ５
５ ． ０ ０
≤Ｏ ５
５ ． ０ ０
≤Ｏ ． ５
４ ． ９ ９
≤Ｏ ． ５
４ 测试 结果
的额 定 直流 电 压 ，经 输 入 滤 波 电 路 ，进 入 Ｄ Ｃ 功能 ，转换结束后 ，经输
出滤 波 电路 给 负 载 ５ Ｖ 的直 流 电压 。
Ｓ ｖ 一 翌
３ 电路 分 析
［ ｖ ＿ Ｌ ＿ Ｌ
二
×１ ０ ０
中图分 类 号
Ｔ Ｐ １ ７
容 的关 系 为 ：
一
１ 总体设计方案
降压 型 开关 稳 压 电源 是 将直 流 信 号 转 换 成 方 波 后 经 低
Ｊ ／ （ Ｃ ｏ・， ）
由此可知 ，采用并联电容的方法可降低噪声纹波 。 （ ２ ） 稳 压 控 制 方法 分 析 。Ｌ Ｍ５ １ １ ７的 内部参 考 源 是
电气设 彳 于
基于 Ｌ Ｍ５ １ １ ７的 降 压 型 开 关 稳 压 电 源 设 计
芦丽 君
（ 仙桃 职业 学院机械 电子 工程 学院 ，湖北 仙桃 ４ ３ ３ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 以降压控 制器 Ｌ Ｍ５ ｌ ｌ ７和 Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ ＫＣ Ｓ ＭＯ Ｓ场 效 应 管 为 核 心 器件 设 计 了降 压 型 开 关 稳 压 电 源 。 该 电 源 由 Ｄ Ｃ ／ Ｄ Ｃ转 换 模 块 、过 流 保 护 模 块 、 负 电 源模 块 、 负载 识 别 模 块 等 电路 组 成 ， 实 现 了额 定 输 入 电压 下 ，输 出
表 ５ 电 压调 整率
５
电源 。陶瓷电容器可与主输出电容并联起来 ，以进一 步降
低 输 出电压 纹 波和 尖 峰 。本 设计 并 联 Ｃ ２ 、Ｃ ３ 、Ｃ ４ 、Ｃ ５ 输
次 数 叫 输八 １ ７ ． ６ Ｖ 电压 时输 出／ Ｖ
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ８ — １ ６
２ ２ ｆ Ｗ Ｗ Ｗ ． ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｅ ｔ ． ｎ ｅ ｔ Ｊ 中国电工网
电专旋 圩 开关噪声引起故障，设计 Ｃ １ 为０ ． ４ ７ 陶瓷电容 。 （ ２ ） ＨＯ和 Ｌ Ｏ驱动 电路。功率 Ｎ ＭＯ Ｓ器件 的选择 与 决 定 开 关 频 率 的 取 舍 一 样 ， 在 本 设 计 中 选 择
开关管 的占空 比） 使 Ｕ（ 降低；若输 出电压过低 ，则改变参 数（ 增大开关管的 占空 比） 使 Ｕ 升高。 （ ３ ） 改变输入端提供的电压 ，计算 电压调整率。Ｕ 从
１ ７ ． ６ Ｖ变 化 到 １ ３ ． ６ Ｖ 时 ，电压调 整 率 为 ：
降压型开关稳压电源设 计总体框 图如 图 ｌ 所示 。１ ６ Ｖ
Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ Ｋ Ｃ Ｓ ＭＯ Ｓ 器 件 。 Ｍ５ １ １ ７ 内 部 有 几 个 大 电 流 Ｎ ＭＯ Ｓ驱动 器 和一 个 相关 的 高边 电平 转 换 器 ，用 来 驱 动 外 部Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ Ｋ Ｃ Ｓ ＭＯ Ｓ 器 件 。Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ ＫＣ Ｓ ＭＯ Ｓ 管 与 外 部 磁芯 电感 Ｕ 配 合 工作 。 （ ３ ） 稳 压 电流 控制 。Ｆ Ｂ连接 Ｒ １ 与Ｒ ２ 组成 稳 压 电路 。 （ ４ ） 输 出滤 波 电路 。输 出 电容 器 可 平 滑 电感 纹 波 电流 引 起 的输 出电 压纹 波 ，并 在 瞬态 负 载条 件 下 提 供 一 个 充 电
图１ 稳压 电源总体设计框 图
２ 理论分析与计算
（ １ ） 降低噪声纹波 的分析 与计算。输 出纹波 与输 出电
降压型开关稳压 电源 电路如 图 ２所示 ，其 中 Ｐ １为输
入 端 ，Ｐ ２为输 出端 。
（ １ ） 输入滤波 电路 。为了防止注入到 ＶＩ Ｎ引脚的高频
图 ２ 降压型开关稳压 电源 电路 图
通滤波器平滑得到直流信号的电路 ，其优点在于可减少 电 压变换时的损失 。本设计选用 同步降压控制器 Ｌ Ｍ５ １ １ ７ ， 它适用于高 电压或各种输入电源的降压 型稳压器 ，可利用 自适应死 区时间来 控制驱 动外 部高边和低边 Ｎ ＭＯ Ｓ功 率
开关管 。
０ ． ８ Ｖ，工作时刻检测 是 否与内部参考 源电压相 同，若 相同则说明实际值等于给定值 ，Ｌ ＭＳ １ １ ７内部参数 （ 开关管 的 占空 Ｉ ｔ） 保持不变；若输 出电压过高 ，则改变参数 （ 减小
次 数 满 载 电压 ／ Ｖ
续 表
靛
额定负载调整率／ （ 实际负载调整率／ ｖ ｖ （
压 压 ● ～
＝ 耋 （ ５ ） 电压 调 整 率 测 量 。 电 压 调 整 率 是 表 征 稳 压 器 稳 压
性 能优 劣 的重 要 指标 ，是 指在 负 载 和温 度 恒 定 、满 载 电 流 的条件 下 ，输 出 电 压 的 相 对 变 化 量 与 输 入 变 化 量 的百 分 比 。Ｕ１ 从 １ ７ ． ６ Ｖ 变化 到 １ ３ ． ６ Ｖ 时 ，实 际 电压 调 整 率 小 于
电压为 ５ Ｖ，偏差小于 １ ５ ｍＶ，最大输 出电流大于 ３ Ａ，同时输 出噪声纹波电压峰峰值 小于 ４ ０ ｍＶ、负载调整 率 小于 ５ 、电压调 整率小于 ０ ． ３ 、效率达到 了 ８ ５ 以上 ，具有过流保护功能 。
关键 词 降 压控 制 器 开 关稳 压 电 源 ＭＯＳ场 效 应 管
１ ５ ． ０ ０ ６
２ ５ ． ０ ０ ９
３ ５ ． ０ ０ ７
４ ５ ． ０ １ ３
出滤波电容 ，进一步降低输出电压纹波和尖峰 。
输入 电压 １ ６ Ｖ时输出／ Ｖ
额 定 电压 调 整瑚 率 ／ （ ）
４ ． ９ ９
≤０ ． ５
５ ． ０ ０
≤Ｏ ５
５ ． ０ ０
≤Ｏ ． ５
４ ． ９ ９
≤Ｏ ． ５
４ 测试 结果
的额 定 直流 电 压 ，经 输 入 滤 波 电 路 ，进 入 Ｄ Ｃ 功能 ，转换结束后 ，经输
出滤 波 电路 给 负 载 ５ Ｖ 的直 流 电压 。
Ｓ ｖ 一 翌
３ 电路 分 析
［ ｖ ＿ Ｌ ＿ Ｌ
二
×１ ０ ０
中图分 类 号
Ｔ Ｐ １ ７
容 的关 系 为 ：
一
１ 总体设计方案
降压 型 开关 稳 压 电源 是 将直 流 信 号 转 换 成 方 波 后 经 低
Ｊ ／ （ Ｃ ｏ・， ）
由此可知 ，采用并联电容的方法可降低噪声纹波 。 （ ２ ） 稳 压 控 制 方法 分 析 。Ｌ Ｍ５ １ １ ７的 内部参 考 源 是
电气设 彳 于
基于 Ｌ Ｍ５ １ １ ７的 降 压 型 开 关 稳 压 电 源 设 计
芦丽 君
（ 仙桃 职业 学院机械 电子 工程 学院 ，湖北 仙桃 ４ ３ ３ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 以降压控 制器 Ｌ Ｍ５ ｌ ｌ ７和 Ｃ Ｄ Ｓ １ ８ ５ ３ ２ ＫＣ Ｓ ＭＯ Ｓ场 效 应 管 为 核 心 器件 设 计 了降 压 型 开 关 稳 压 电 源 。 该 电 源 由 Ｄ Ｃ ／ Ｄ Ｃ转 换 模 块 、过 流 保 护 模 块 、 负 电 源模 块 、 负载 识 别 模 块 等 电路 组 成 ， 实 现 了额 定 输 入 电压 下 ，输 出