开关型稳压芯片LM2576中文资料精编版

开关型稳压芯片LM2576中文资料

LM2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx系列端稳压集成电路)的替代品，它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力，从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。

LM2576简介

LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V)，并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。LM2576系列包括LM2576(最高输入电压40V)及LM2576HV(最高输入电压60V)二个系列。各系列产品均提供有3.3V(-3.3)、5V(-5.0)、12V(-12)、15V(-15)及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。此外，该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。

LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下[2]：

●最大输出电流：3A;

●最高输入电压：LM2576为40V，LM2576HV为60V;

●输出电压：3.3V、5V、12V、15V和ADJ(可调)等可选;

●振东频率：52kHz;

●转换效率：75%～88%(不同电压输出时的效率不同);

●控制方式：PWM;

●工作温度范围：-40℃～+125℃

●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电平兼容;

●所需外部元件：仅四个(不可调)或六个(可调);

●器件保护：热关断及电流限制;

●封装形式：TO-220或TO-263。

LM2576的内部框图如图1所示，该框图的引脚定义对应于五脚TO-220封装形式。

LM2576内部包含52kHz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、比较器及内部稳压电路等。为了产生不同的输出电压，通常将比较器的负端接基准电压(1.23V)，正端接分压电阻网络，这样可根据输出电压的不同选定不同的阻值，其中R1=1kΩ(可调-ADJ时开路)，R2分别为1.7 kΩ(3.3V)、3.1 kΩ(5V)、8.84 kΩ(12V)、11.3 kΩ(15V)和0(-ADJ)，上述电阻依据型号不同已在芯片内部做了精确调整，因而无需使用者考虑。将输出电压分压电阻网络的输出同内部基准稳压值 1.23V进行比较，若电压有偏差，则可用放大器控制内部振荡器的输出占空比，从而使输出电压保持稳定。

由图1及LM2576系列开关稳压集成电路的特性可以看出，以LM2576为核心的开关稳压电源完全可以取代三端稳压器件构成的MCU稳压电源。

2 LM2576应用举例

2.1 基本应用设计

由LM2576构成的基本稳压电路仅需四个外围器件，其电路如图1所示。

电感L1的选择要根据LM2576的输出电压、最大输入电压、最大负载电流等参数选择，首先，依据如下公式计算出电压·微秒常数(E·T)：

E·T=(Vin - Vout)×Vout/ Vin×1000/f?? (1)

上式中，Vin是LM2576的最大输入电压、Vout是LM2576的输出电压、f是LM2576的工作振荡频率值(52kHz)。E·T确定之后，就可参照参考文献所提供的相应的电压·微秒常数和负载电流曲线来查找所需的电感值了。(下图为：图三)

该电路中的输入电容Cin一般应大于或等于100μF，安装时要求尽量靠近LM2576的输入引脚，其耐

压值应与最大输入电压值相匹配。而输出电容Cout的值应依据下式进行计算(单位μF)：C≥13300 Vin/ Vout×L (2)

上式中，Vin是LM2576的最大输入电压、Vout是LM2576的输出电压、L是经计算并查表选出的电感L1的值，其单位是μH。电容C铁耐压值应大于额定输出电压的1.5～2倍。对于5V电压输出而言，推荐使用耐压值为16V的电容器。

二极管D1的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍，考虑到负载短路的情况，二极管的额定电流值应大于LM2576的最大电流限制。二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍。参考文献中推荐使用1N582x系列的肖特基二极管。

Vin的选择应考虑交流电压最低跌落值(Vac-min)所对应的LM2576输入电压值及LM2576的最小输入允许电压值Vmin(以5V电压输出为例，该值为8V)，因此，Vin可依据下式计算：Vin≥(220Vmin/Vac-min)

如果交流电压最低允许跌落30%(Vac-min=154V)、LM2576的电压输出为5V(Vmin=8V)，则当Vac=220V时，LM2576的输入直流电压应大于11.5V，通常可选为12V。

2.2 工作模式可控应用设计

LM2576的5脚输入电平可用于控制LM2576的工作状态。5脚输入电平与TTL电平兼容。当输入为低电平时，LM2576正常工作;当输入为高电平时，LM2576停止输出并进入低功耗状态。图3是LM2576的工作模式可控电路原理图。

图3中，下拉电阻可保证MCU-CON控制端为低时LM2576的正常工作。Shutdown Input 的控制端信号来自MCU，该端为低电平时，LM2576停止输出，系统进入低功耗状态。当为该端为高电平时，三极管导通会使LM2576重新工作。设计时保证当MCU-CON控制端为高电平且三极管导通时，电阻R不至于因过流而损坏MCU的输出控制端。