用TI设计软件设计的电源5117芯片
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现降压型直流开关电源是一种常用的电源设计，在很多电子设备中被广泛应用。
它通过将输入电压降低到所需的输出电压，提供稳定的直流电压供给其他电路使用。
在本文中，我们将介绍使用LM5117芯片实现降压型直流开关电源的设计原理和步骤。
让我们简单地了解LM5117芯片的特性和功能。
LM5117是一款同步降压型DC/DC开关调制器。
它能够将高输入电压转换为较低的输出电压，并具有高效率和低功耗的特点。
第一步是确定输入电压范围和输出电压需求。
根据不同的应用需求，选择适当的输入电压范围和输出电压。
LM5117能够承受高达75V的输入电压，因此适用于许多应用场景。
第二步是选择输入和输出电容器。
根据输入和输出电流的要求，选择合适的电容器以提供稳定的电压输出。
通常，输入电容器的容量应该足够大，以保证输入电压的稳定性。
输出电容器则需要具有低ESR值，以保证输出电压的稳定性。
第三步是选择电感器。
电感器的选择取决于输入和输出电流以及开关频率。
通过选择合适的电感器，可以提高转换效率并减少输出电压的波动。
第四步是选择开关管和二极管。
开关管和二极管是实现开关电源的关键元件。
在选择开关管时，需要考虑其最大电流和功耗。
在选择二极管时，需要考虑其反向电压和导通电阻。
第五步是设计反馈和稳压回路。
反馈和稳压回路能够监测输出电压，并根据需要对开关电源进行调整以保持稳定的输出电压。
LM5117具有内置的反馈和稳压回路功能，可以简化设计流程。
最后一步是进行电路布局和PCB设计。
良好的电路布局和PCB设计能够减少电源噪声和干扰，并提高电源的性能和可靠性。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现是一个相对简单的设计过程，通过选择合适的元件和进行合理的电路布局，可以实现高效率和稳定的直流电源。
它在很多电子设备中都有广泛的应用，如电子产品、通信设备、工业自动化等。
希望本文对你了解降压型直流开关电源的实现有所帮助。
2016TI杯省级电子设计竞赛A题lm5117省一等
2016TI杯省级电子设计竞赛A 题lm5117省一等2016年TI杯大学生电子设计竞赛A题：降压型直流开关稳压电源【本科组】2016年7月27日星期三摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
本系统是以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS 场效应管为核心器件设计而成的一个降压型直流开关稳压电源。
该系统能实现16V到5V直流电压的转换，输出电流范围是0~，且电源有识别负载的功能。
本系统具有调整速度快，精度高，电压调整率低，负载调整率低，效率高，体积小，重量轻，输出纹波小等优点。
关键词：LM5117；CSD18532KCS；稳压电源；负载识别。
一、方案论证本系统主要由DC-DC变换电路模块、控制模块、过电流保护模块、负载识别模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1.1电源变换电路方案论证通过分析题目任务与要求，将输入16V的直流电转换为稳定的5V直流电源，即实现直流-直流电压的变换。
方案一：间接直流变流电路：直流经过逆变电路之后成为交流再经变压器后整流滤波得到所要求的直流电源。
该方案可以实现输入与输出的隔离，适用于输入电压与输出电压之比远小于或大于1 的情况，但由于采用多次变换，电路中的损耗大，效率低，而且结构较为复杂。
方案二：直接直流变流电路，Buck变换器：也称降压式变换器。
电路图如图1-1所示。
开关的通断受外部PWM信号控制，输出电压与输入电压的关系为E,通过改变占空比可以相应实现输出电压的变化，该电路采用直接直流变流的方式实现降压，电路结构较为简单，损耗较小，效率较高。
综合比较，我们选择方案二。
1.2稳压控制方法的方案选择方案一：采用单片机产生PWM波,控制开关的导通与截止。
基于LM5117降压型开关电源的设计
基于LM5117降压型开关电源的设计作者：黄勇徐邦贤潘宇来源：《数字技术与应用》2018年第05期摘要：降压型直流开关稳压电源由于具有功耗小、效率高、输出稳定电压范围宽等优点，在当今电子设备中充当着重要角色。
本系统设计采用采用降压（Buck）型拓扑结构，选用PWM芯片LM5117，配以必要的外围元件，控制功率开关管CSD18532KCS ，实现电压的稳定输出。
其具有较好的负载调整率和电压调整率，带负载能力强，大电流下纹波电压小，电路可靠，转换效率高等特点。
关键词：开关电源；PWM；LM5117；CSD18532KCS中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0170-02开关电源作为稳压电源的主流产品，具有效率高，功耗低，体积小，重量轻等优点，应用领域非常广泛。
本系统采用降压（Buck）型拓扑结构，以带模拟电流监视器的宽输入电压范围的LM5117芯片为核心控制CSD18532KCS MOS场效应管，实现电压的稳定输出。
1 系统设计方案降压型直流变换器原理图如图1所示，它由功率开关管VT，储能电感L，续流二极管VD，输出滤波电容C以及PWM控制电路组成。
其工作原理是当输入电压或负载变化引起输出电压变化时，通过闭环负反馈控制电路自动调节功率开关管VT导通时间占空比，从而使输出电压保持稳定。
改变占空比的方法采用脉冲宽度调制（PWM）。
PWM控制电路采用TI公司的LM5117芯片配以少量元器件，具有控制电路所需的必要功能，简化了电路设计，提高了系统的可靠性。
开关管选用CSD18532KCS MOS场效应管，续流二极管选用SR3100。
2 主要功能电路设计2.1 PWM控制电路的设计LM5117是一款采用峰值电流模式控制的同步降压控制器，具有较宽的输入电压范围和热关断功能。
（1）FB为闭环负反馈反馈输入端，接输出电压的电阻分压信号，通过调节分压信号可以调节输出电压电平；C7、R5、C10构成单极点单零点补偿器电路（Ⅱ型环路补偿），以实现稳定的电压环路增益。
基于LM5117大功率恒流源的设计
基于LM5117大功率恒流源的设计郑世伟;饶连周;许国忠;王坤森;张廷光;陈俊玮【摘要】采用TI最新同步降压控制芯片LM5117与超低内阻MOS管CSD18532KCS为核心,设计一款具有宽输入电压5.5~65V,输出电压12V,输出电流12A的降压型大功率恒流源.样机经测试满载效率为91.1%、负载调整率Si≤1%、电压调整率Sv≤0.2%,可应用在电镀、热处理炉、照明等行业.【期刊名称】《三明学院学报》【年(卷),期】2017(034)004【总页数】4页(P52-55)【关键词】同步降压;LM5117;恒流源【作者】郑世伟;饶连周;许国忠;王坤森;张廷光;陈俊玮【作者单位】装备智能控制福建省高校重点实验室,福建三明 365004;三明学院机电工程学院,福建三明365004;装备智能控制福建省高校重点实验室,福建三明365004;三明学院机电工程学院,福建三明365004;装备智能控制福建省高校重点实验室,福建三明 365004;三明学院机电工程学院,福建三明365004;装备智能控制福建省高校重点实验室,福建三明 365004;三明学院机电工程学院,福建三明365004;装备智能控制福建省高校重点实验室,福建三明 365004;三明学院机电工程学院,福建三明365004;福建电视大学三明分校,福建三明365000【正文语种】中文【中图分类】TM46随着电子技术的快速发展，电子设备发展越来越来高端和智能化，为了保证高端电子设备性能稳定，需要提供更加优质的高端电源，这就要求电源体积小，集成度、高频化[1]。
为了提高效率，选择导通电阻极低的MOSFET替代整流二极管进行同步整流，能够降低损耗[2]。
为了输出高功率，高电压输出使得器件选型上需要增加成本，所以降低输出电压，提高输出电流能够在一定范围内降低制造成本[3]。
所以研究大功率恒流DC-DC降压型开关电源是新的趋势。
大功率恒流源电路原理图见图1。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款非同步降压型直流开关电源控制器，广泛应用于工业、通信和汽车电子设备等领域。
其具有高效率、高性能和灵活性等特点，适用于多种应用场景。
本文将介绍基于LM5117的降压型直流开关电源的实现方法，包括电路设计、工作原理及性能特点。
1. 电路设计LM5117采用降压型直流开关电源拓扑结构，其核心部分为MOSFET开关、电感、二极管、电容和控制IC等组成。
其典型的电路图如下所示：在该电路中，Vin为输入电压，Vout为输出电压，L为电感，C为输出电容，Q1为MOSFET开关，D1为输出二极管，C2为辅助电容，R1和R2为反馈电阻，COMP为比较器，SS 为软启动引脚，PGOOD为输出过压保护引脚。
LM5117基于恒频峰值电流控制模式，通过内部的误差放大器、PWM比较器和内部参考电压源等部件实现电路的控制和稳压。
其主要特点包括：宽输入电压范围（6V至100V）、高工作频率（50kHz至2.2MHz）、高效率（高达96%）、高集成度和多种保护功能（过流、过热、过压、短路等）等。
2. 工作原理LM5117的工作原理可以简要描述为以下几个步骤：(1) 当输入电压Vin施加在电路上时，经过输入电容C1滤波后，将输入电压引入到LM5117的内部。
在稳定工作后，LM5117内部控制器开始工作，通过PWM比较器和误差放大器等模块实现对输出电压的调节和稳压。
(2) LM5117内部的PWM比较器检测输出电压，并通过比较内部参考电压源和反馈电压来实现输出电压的控制。
当输出电压低于设定值时，PWM比较器输出高电平，MOSFET开关Q1导通，电感L储存能量；当输出电压高于设定值时，PWM比较器输出低电平，MOSFET开关Q1关闭，电感L释放能量。
通过这种方式，LM5117可以实现对输出电压的精确调节和稳压。
(3) LM5117还具有软启动功能，通过软启动引脚SS实现输出电压的缓慢上升，可有效减小开关电源的启动冲击，保护各种外部元件。
基于lm5117的降压型开关电源设计
２０１９ 年 １１ 月 １０ 日 第 ３ 卷 第 ２１ 期
现代信息科技 Modern Information Technology
Nov.2019 Vol.3 No.21
基于 ＬＭ５１１７ 的降压型开关电源设计
张波，李可，王晨阳，徐传旭，杨智
（苏州市职业大学 电子信息工程学院，江苏 苏州 215104）
摘 要：开关电源以其轻小高效的特点应用越来越广，在目前的直流电源中占据统治地位。以 Buck 电路实现降压型 DC/
DC 变换，以 TI 公司的同步降压集成控制芯片 LM5117 为控制核心，配以通态电阻极低的 MOS 管为功率开关器件实现同步整流。
Keywords：switching power supply；synchronous rectification；LM5117；DC/DC converter
0引言
电源是各种电子产品必不可少的组成部分，其性能的优 劣直接影响到电子产品的性能。高频、高效、高功率密度、 高可靠性等诸多优点使开关电源有很强的竞争力，应用领域 越来越广。但随着电子技术的发展，电子产品对电源的要求 也越来越高。更高的频率、更高的功率密度、更高的效率、 更高的可靠性以及智能化是开关电源的追求。
1 同步整流
随着现代电子技术的发展，大规模集成电路体积越来越 小，所需供电电压不断下降。比如 CPU 供电压 3V 左右，内 存条供电压 1.5V 左右。传统的开关电源整流输出部分采用 二极管整流。但即使是导通管压降低的肖特基二极管，其导 通管压降也在 0.4 ～ 0.6V 之间，输出电压越低，整流二极 管压降占比就越大，电源的效率越难以提高。低压功率 MOS 管通态电阻很小，比如本文选取的型号为 CDS18532KCS 的
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现随着电子产品的普及，需要使用不同种类的电源供电，降压型直流开关电源方案即是其中一种。
降压型直流开关电源具有高效率、稳定性、可靠性等优点，逐渐成为电子产品领域中的主流选择。
本文将使用LM5117作为控制核心，实现一款高效的降压型直流开关电源，下面进行详细的分析。
一、电源电路设计1.基本电路图将 LM5117 和相关组件配置在降压型直流开关电源的基本电路中，其中LM5117 为开关电源的关键部件。
基本电路的主要特点是采用开关电源处理器 LM5117 的降压型直流开关电源，其工作原理如下：首先通过输入端口将DC电压输入到系统中，然后经过开关电源处理器 LM5117 的电路控制，在输出端产生所需的电压和电流，用于供电。
LM5117 具有多种功能，可以实现稳压、限流、保护等功能，而且其输入电压范围广，能够适用多种应用场景。
2.LM5117 详解LM5117 是一款高性能、高压和高效率的降压型直流开关电源控制器，其具有以下特点：(1)广泛适用于输入电压 V IN 在4.5V 至 100 V 之间的众多应用场合；(2) 高效率，可以最大程度地利用电能；(3)电压稳定，可以稳定地输出所需电压；(4) 具有完善的保护机制，可以避免系统出现故障；(5) 非常易于使用，具有多种调节方式。
3.电流调节电路设计在实现降压型直流开关电源的同时，往往需要对输出电流进行限制，从而保证设备的稳定工作。
电流调节电路的主要作用是限制输出电流的大小，其具体功能如下：(1)在输出电流超过最大设定值时，可以自动关闭开关管，防止输出电流过大损坏负载；(2) 处理器具有过载保护机制，可以在输出电流过载时及时进行调整；(3) 高精度稳流输出，通过闭环控制实现，可以有效地控制输出电流大小。
电流调节电路的核心是电感器集成电路，其具体结构如下：在上述电路中，L1 为输出电感器，其承载能力较强，可以有效地控制输出电流大小；C5 为稳压电容，用于保证稳定性；R4 为反馈电阻，相当于放大器反馈电路，用于稳定，以保持输出电流稳定。
2016---TI杯大学生电子设计竞赛题目-推荐下载
2016年TI杯大学生电子设计竞赛A题：降压型直流开关稳压电源1．任务以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件，设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。
额定输入直流电压为时，额定输出直流电压为，输出电流最大值为。
测试电路可参考图1。
LR图1 电源测试连接图2．要求（1）额定输入电压下，输出电压偏差：；（10分）（2）额定输入电压下，最大输出电流：；（10分）（3）输出噪声纹波电压峰峰值：；（10分）（4）从满载变到轻载时，负载调整率：；（10分）（5）变化到17.6V和13.6V，电压调整率：（10分）（6）效率；（15分）（7）具有过流保护功能，动作电流；（10分）（8）电源具有负载识别功能。
增加1个2端子端口，端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口，参考图1。
电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值，确定输出电压，；（10分）（9）尽量减轻电源重量，使电源不含负载的重量。
（15分）（10）设计报告（20分）项 目主要内容满分方案论证比较与选择方案描述3理论分析与计算降低纹波的方法DC-DC 变换方法稳压控制方法6电路与程序设计主回路与器件选择其它控制电路与控制程序(若有)6测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析3设计报告结构及规范性摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和规范性2总分203．说明（1）该开关稳压电源不得采用成品模块制作。
（2）稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由端口供电，不得增加其他辅助电源。
（3）要求电源输出电压精确稳定，或，作品不参与测试。
2016年TI 杯大学生电子设计竞赛题B 题：物品分拣搬送装置1．任务在一个以木条（截面不大于3cm×4cm ，木质本色）围成的100cm×150cm 的A 区域内，散落着边长均为4cm 的正方体。
设计一自动物体搬运系统，能够快速将这些正方体移至指定区域。
具有负载识别的降压型开关稳压电源的设计
设计创新Technology Innovation and Application2018年13期具有负载识别的降压型开关稳压电源的设计陈中瑾(仙桃职业学院，湖北仙桃433000)摘要：设计并制作一种降压型直流开关稳压电源，以T I 公司的降压控制器LM 5117芯片和CSD18532ICCS M OS 场效应管为核心器件。
该系统由输入滤波模块、过流保护模块、DC/DC 转换模块、输出滤波模块和负载识别模块等电路组成。
经过测试，系统额定输入直 流电压U 为16V 时，额定输出直流电压^为5V ，且输出电流最大值I 。
™逸3A ，负载调整率S 臆5%，电压调整率S ,臆0.5%。
关键词：开关稳压电源；负载识别；LM5117中图分类号:TN86 文献标志码：A文章编号=2095-2945(2018)13-0082-02Abstract : A step-down direct current (DC) switching power supply is designed and made, which is based on TI's step-down controller LM5117 chip and CSD18532KCS MOS field effect transistor (FET). The system consists of the input filter module, the over current protection module, the DC/DC conversion module, the output filter module and the load identification module. After testing, the system rated output DC voltage ofis 5V when rated input Ui n DC voltage is 16V. The maximum output current value I—x 逸3A，load regulation Si 臆 5%，and voltage adjustment rate is Sv 臆 0.5%.Keywords : switching power supply; load identification; LM51171系统方案设计系统框图如图1所示。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现二、LM5117的工作原理LM5117是一款具有高性能的降压型直流开关电源控制器芯片，它采用了恒频迟滞模式控制（Constant On-Time Current Mode）以及电流模式控制（Current Mode Control），并且内置了功率MOSFET。
在LM5117中，恒频迟滞模式控制是指在不同工作负载下，芯片会自动调整频率以确保最佳效率。
而电流模式控制则通过检测电感电流来实现对输出电压的稳定控制，具有快速的瞬态响应和较好的稳定性。
LM5117还具有完善的保护机制，包括过流保护、过温保护、欠压锁定、短路保护等，保障了整个系统的安全可靠性。
三、基于LM5117的降压型直流开关电源实现方法1. 电路设计基于LM5117的降压型直流开关电源的设计包括输入滤波电路、整流桥、开关电源芯片、输出滤波电感、输出电容等。
其中LM5117的引脚布局清晰简单，与其他元器件的连接也较为简便，使得整个系统的设计相对较为简单。
在设计中，首先需要根据具体的输入电压范围和输出功率确定电路的参数和元器件的选型，然后进行电路原理图设计和PCB布局。
在布局设计中，要尽量减小开关电源回路的环路面积，减少电磁干扰和噪声，以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 控制参数调节LM5117的工作频率范围为50kHz~1MHz，可以通过外部电阻和电容分别调节上、下限频率，以满足实际需求。
还可以通过调节软启动时间、过流保护阈值、欠压锁定阈值等控制参数，使得整个系统在不同工作环境下均能够发挥最佳的性能。
3. 效率优化在实际应用中，要保证整个系统的效率尽可能高，需要在设计时注意降低开关损耗、导通损耗和开关电源芯片的静态功耗。
还可以采用同步整流、多工作状态控制、睡眠模式等技术手段来进一步提高系统的效率。
四、LM5117的应用案例以下是一个基于LM5117的降压型直流开关电源的应用案例：一款移动充电宝产品，其输入电压范围为9V~24V，输出电压为5V/2A。
基于LM5117的降压型直流开关稳压电源设计
基于LM5117的降压型直流开关稳压电源设计作者：荣海林姚福安张德强来源：《中国教育技术装备》2017年第06期摘要选用TI公司的LM5117芯片作为稳压系统控制的核心，制作一款稳定高效的降压型直流开关稳压电源，采用电压闭环反馈控制，具有稳定的过流保护、负载识别功能，提高了输出电压的稳定性，大大降低了输出纹波电压。
选择合适的开关频率及环路补偿网络增强电路稳定性和带负载能力，进一步稳定输出电压。
关键词 LM5117；降压型开关稳压电源；闭环控制中图分类号：TN492 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2017）06-0036-03Abstract This system design chooses LM5117 chip and CSD18532-KCS MOSFET of TI Company as control core voltage stabilizing system， and builds a stable and efficient buck type DC switching power supply. It uses the closed-loop feedback control voltage， im-proving the stability of output voltage. Design reduces the output ripple voltage， selecting the appropriate switching frequency com-pensation and loop network to enhance the stability and load capa-city， make output voltage more stable.Key words LM5117； Buck DC； feedback control1 引言开关电源凭借其相对于线性电源的体积小、效率高、可靠性强的优点，在越来越多的场合得到应用。
2016年四川省TI杯大学生电子设计竞赛题A-降压型直流开关稳压电源V3
A-1
（8）电源具有负载识别功能。增加 1 个 2 端子端口，端口可外接电阻 R(1kΩ-10kΩ)作为 负载识别端口，参考图 1。电源根据通过测量端口识别电阻 R 的阻值，确定输出电 压，������O = 1k Ω (V)；（10 分） （9）尽量减轻电源重量，使电源不含负载������L 的重量≤ 0.2kg。（15 分） （10）设计报告（20 分） 项目 方案论证 主要内容 满分 3 6 6 3 2 20 比较与选择 方案描述 降低纹波的方法 理论分析与计算 DC-DC变换方法 稳压控制方法 主回路与器件选择 电路与程序设计 其它控制电路与控制程序(若有) 测试方案及测试条件 测试方案与 测试结果及其完整性 测试结果 测试结果分析 设计报告结构 摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和 及规范性 规范性 总分
A-2
× 100% ≤ 0.5% (������L =
������O16V ) ������Omax （10 分）
（6）效率η≥85%（������IN = 16V，������O = ������Omax ）；（15 分） （7）具有过流保护功能，动作电流������Oth = 3.2 ± 0.1A；（10 分）
R
3．说明
（1） 该开关稳压电源不得采用成品模块制作。 （2） 稳压电源若含其它控制、 测量电路都只能由������IN 端口供电， 不得增加其他辅助电源。 （3） 要求电源输出电压精确稳定， ∆������O > 240������������ 或������OPP > 240������������ ， 作品不参与测试。
������O 轻载 ������O 满载
ห้องสมุดไป่ตู้
− 1 × 100% ≤ 5%
基于LM5117的同步降压型开关稳压电源设计
基于LM5117的同步降压型开关稳压电源设计发表时间：2017-05-26T13:56:13.383Z 来源：《电力设备》2017年第5期作者：凌锋[导读] 摘要：本文设计以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件，使用TI WebTHERM Simulation 工具进行在线仿真辅助，可快速设计电源参数，最终制作一个降压型直流开关稳压电源。
（丽水学院工学院浙江丽水 323000）摘要：本文设计以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件，使用TI WebTHERM Simulation 工具进行在线仿真辅助，可快速设计电源参数，最终制作一个降压型直流开关稳压电源。
其额定输出直流电压为UIN=16V时，额定输出直流电压为Uo=5V，输出电流最大值为IoMAX=3A。
关键词：开关电源；LM5117；同步降压1.方案设计采用LM5117作为主控芯片[2]，该单片机是一款同步降压控制器，适用于高电压或各种输入电源的降压型稳压器应用。
其控制方法基于采用仿真电流斜坡的电流模式控制。
电流模式控制具有固有的输入电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿的功能。
使用仿真控制斜坡可降低脉宽调制电路对噪声的敏感度，有助于实现高输入电压应用所必需的极小占空比的可靠控制。
2.电路设计根据Web 工具给出参数，进行电路设计。
对器件参数值进行一系列调整后，设计出电路图如图4和PCB，其中几点还是要注意的。
主要器件实际选定方法如下：续流二极管，由降压型开关稳压电源工作原理分析可知，当功率开关VT截止时，储能电感L中所存储的磁能是通过续流二极管VD传输给负载电阻RL的；当功率开关VT导通时，集-射极之间的电压几乎等于零，这时的输入电压UI就全部加到续流二极管VD的两端。
因此，续流二极管VD的选择一定要符合下列条件：续流二极管VD的正向额定电流必须等于或大于功率开关VT的最大集电极电流，即应该大于负载电阻RL上的电流。
基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源
基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源摘要：开关电源技术属于电力电子技术，它运用功率变换器进行电能变换，经过变换电能，可以满足各种用电要求.由于其高效节能可带来巨大经济效益，因而引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
下文讲述设计一种基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源。
关键词：LM5117；降压型；开关电源引言电源作为电子产品的动力中枢，其续航能力直接决定着电子产品的使用寿命。
随着集成电路制造工艺的不断进步，数字电路的电源电压一直下降，但系统的供电电源还是在较高的电位，因此必须靠降压型电源来提供较低的供电电源。
1系统总体设计通过对LM5117芯片的分析，从芯片数据手册可以得到LM5117是TI公司生产的一款降压型直流稳压开关，应用于汽车电气的同步降压控制器，适用于高电压或各种输入电源的降压型稳压器应用。
1.1通过PCB软件altium designer参考LM5117典型应用建立基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源电路的原理图，并对其工作时的元器件情况进行模拟仿真检测。
1.2选择LM5117外围电路元件设计方面我们使用LM5117工作表计算的组件设计的合理起始，制定各元件的值与封装并将其制成PCB电路板，各个元器件的值和位置进行合理的布局设计和优化，相关主要元器件包括：LM5117，CSD18532KCS（MOS管），SRP6540-5R6M（电感），CD0603-B0130L（三极管）等。
2主电路设计根据TI公司方法设计方案相应设计，对其工作原理和特性进行深入的理论分析，通过研究降压型直流开关稳压电源的转换机理，对降压型直流开关稳压电源进行建模并进行了电路设计，以及对电路模型进行理论计算和进行电路验证主电路如下图图2.1所示。
图2.1典型应用2.1通过LM5117技术手册我们了解到LM5117可利用自适应死区时间控制来驱动外部高边和低边 NMOS 功率开关管。
用户可选的二极管仿真模式可实现非连续模式操作，提高轻负载条件下的效率。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款高效降压型直流开关电源控制器，能够支持5V至100V的输入电压范围，具有12V至75V的可直接降压电压范围。
在电源电路中，它可以作为主控芯片提供多种保护和故障检测功能，如电压过高保护、电流限制、短路保护和过温保护等功能，以保护电路和所连接的设备。
1. 选择合适的电源电压和输出电压。
由于LM5117可支持从5V至100V的输入电压范围，因此在选择电路的电源电压时应考虑到工作电压和安全电压范围。
同时，输出电压应满足所连接设备的电压需求。
2. 设计输出反馈电路和参考电压源。
在输出反馈电路中，采用电压分压器实现电路输出电压的反馈，以保持输出电压稳定。
参考电压源可以使用稳压二极管或三端稳压器等方案，以实现对输出电压的精确控制。
3. 设计功率管和开关管电路。
在设计功率管和开关管电路时，需要根据电路的输出功率和开关频率来选取电路元件。
需要注意的是，功率管和开关管的选型应具有较低的导通电阻，以实现较高的效率。
4. 添加保护电路。
在设计电源电路时，需要添加保护电路来保护电路和连接的设备。
可以采用过流保护、过压保护和温度保护等多种保护电路来提高电路的可靠性和稳定性。
5. 进行电路测试和优化。
完成电路设计后，需要进行电路测试和优化，以确保电路的性能良好。
测试可以利用示波器、数字万能表等工具完成，优化则可以通过调整反馈电路和开关频率等方式实现。
总之，基于LM5117的降压型直流开关电源的实现需要考虑到电路元件的选型、电路参数的优化以及保护电路的设计等多个方面。
只有在全面的考虑电路元素的质量和电路参数的灵活性的情况下，才能实现一个稳定、高效的降压型直流开关电源电路。
基于LM5117的降压型开关稳压电源设计
基于LM5117的降压型开关稳压电源设计摘要：为了更好地发挥DC-DC开关电源在体积、质量、成本等方面的优势，从切换速度、频率、效率、安全、环境等方面考虑，研制了一种以LM5117为核心，采用CDS18532KCS MOS作为主要器件的低功耗开关电源。
主要介绍了DC-DC 降压模块、 PWM调制模块和减少纹波的方法，并对LM5117周边电路进行了详细的设计考虑。
系统的硬件部分主要是对 MOS管的滤波器和驱动电路进行了优化。
实验表明，在额定输入电流时，最大输出电压为5 V，误差在15毫伏以下，最高可达到3 A，且具有较好的运行性能。
关键词：直流-直流开关电源；电压下降调节器；开关调节器； MOS管驱动器1前言20世纪五十年代初期，开关电源逐渐取代了工作电源，它具有体积小、重量轻、高效率、高稳定等优点，在工业电子等方面得到了广泛的应用。
到了90年代，开关电源已经进入了快速发展的关键阶段，在军事、电子、电力、家电等关键应用中得到了广泛的应用。
二十一世纪，开关电源已经被应用于手机，个人电脑，消费电子，家用电子，学校设备，以及工业机械。
在目前的应用环境中，如何快速、高频率、高效率、安全、环保的供电方式，是目前国内外许多学者所关注的问题。
本文试图以CDS18532KCS MOS等器件为核心，围绕LM5117进行低功率开关电源的研制。
2设计计划2.1基本线路DC-DC同步整流电路包括 LC低通滤波电路，同步整流电路，开关电路，以及负载电阻器，在图1中显示了DC-DC同步整流电路。
采用同步回路，可以有效地提高转换效率；功率 MOSFET采用的是整流型二极管.该方案能实现对两个 MOS 晶体管的切换时间的控制，从而实现对输出电压的控制。
图 1 同步整流电路原理图LM5117是一种适用于高输入和高输出功率的降压电路。
LM5117采用了一种自带输入电压前馈和循环电流的电流梯度调节模式。
该方法能有效地减小 PWM电路的噪声灵敏度，特别适合在需要较高的输入电压时使用。
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6.8 µH 49.5 m Ohm
Vout = 5.0V Iout = 3.0A
Rram p
M2
41.2 kOhm
VdsMax = 10603.0.0Vm W
IdsMax = 50.0 Am ps
Rsense
20.0 m Ohm 500.0 mW
Cram p
820.0 pF
Rf b 2
6.04 kOhm 63.0 mW
Output Current (A)
Vin= 1 3 .0 V Vin= 1 5 .5 V Vin= 1 8 .0 V
L Pd
0 .6 5 0 .6 0 0 .5 5 0 .5 0 0 .4 5 0 .4 0 0 .3 5 0 .3 0 0 .2 5 0 .2 0 0 .1 5 0 .1 0 0 .0 5 0 .0 0
M2 PdSw(W)
Duty Cycle(%)
WEBENCH® Design
Duty Cycle
41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28
0 .2 5 0 .5 0 0 .7 5 1 .0 0 1 .2 5 1 .5 0 1 .7 5 2 .0 0 2 .2 5 2 .5 0 2 .7 5 3 .0 0
Cap= 100.0 nF VDC= 10.0 V IRMS= 0.0 A
Cap= 1.5 nF VDC= 50.0 V IRMS= 0.0 A
Cap= 15.0 pF VDC= 50.0 V IRMS= 0.0 A
Cap= 10.0 uF ESR= 4.512 mOhm VDC= 25.0 V IRMS= 2.447 A
1 $0.01 0402 3 mm2
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
1
/webench
WEBENCH® Design Report LM5117PMHX/NOPB : LM5117PMHX/NOPB 13.0V-18.0V to 5.00V @ 3.0A July 24, 2016 21:44:05 GMT-07:00
Cout
100.0 µF 4.885 m Ohm
Rf b 1
1.15 kOhm 63.0 mW
Io u t _1
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Electrical BOM
# Name
Manufacturer
1. Cboot
MuRata
2. Ccomp1 Yageo America
3. Ccomp2 Yageo America
Cap= 100.0 nF ESR= 280.0 mOhm VDC= 25.0 V IRMS= 0.0 A
Cap= 100.0 uF ESR= 4.885 mOhm VDC= 6.3 V IRMS= 4.4118 A
Cap= 820.0 pF VDC= 50.0 V IRMS= 0.0 A
Cap= 470.0 nF VDC= 6.3 V IRMS= 0.0 A
Cr es
470.0 nF
Css
15.0 nF
Ccom p1 Rcom p
1.5 nF
23.2 kOhm 63.0 mW
D1
VF@Io= 440.0 m V VRRM= 35.0 V
M1
VdsMax = 30.0 V
IdsMax = 50.0 CAmbopsot
100.0 nF
Cvcc
470.0 nF
Output Current (A)
Vin= 1 3 .0 V Vin= 1 5 .5 V Vin= 1 8 .0 V
Cin IRMS
1 .5 1 .4 1 .3 1 .2 1 .1 1 .0 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2 0 .1 0 .0
0 .2 5 0 .5 0 0 .7 5 1 .0 0 1 .2 5 1 .5 0 1 .7 5 2 .0 0 2 .2 5 2 .5 0 2 .7 5 3 .0 0
2
/webench
WEBENCH® Design Report LM5117PMHX/NOPB : LM5117PMHX/NOPB 13.0V-18.0V to 5.00V @ 3.0A July 24, 2016 21:44:05 GMT-07:00
IC Tj(degC)
Cin IRMS(A)
0 .2 5 0 .5 0 0 .7 5 1 .0 0 1 .2 5 1 .5 0 1 .7 5 2 .0 0 2 .2 5 2 .5 0 2 .7 5 3 .0 0
Output Current (A)
Vin= 1 3 .0 V Vin= 1 5 .5 V Vin= 1 8 .0 V
Rsense Pd(W)
M2 PdSw
0 .2 5 0 .5 0 0 .7 5 1 .0 0 1 .2 5 1 .5 0 1 .7 5 2 .0 0 2 .2 5 2 .5 0 2 .7 5 3 .0 0
4 2 .5 0 4 2 .2 5 4 2 .0 0 4 1 .7 5 4 1 .5 0 4 1 .2 5 4 1 .0 0 4 0 .7 5 4 0 .5 0 4 0 .2 5 4 0 .0 0 3 9 .7 5 3 9 .5 0 3 9 .2 5 3 9 .0 0 3 8 .7 5
IC Tj
0 .2 5 0 .5 0 0 .7 5 1 .0 0 1 .2 5 1 .5 0 1 .7 5 2 .0 0 2 .2 5 2 .5 0 2 .7 5 3 .0 0
Vin
Cinx
100.0 nF 280.0 m Ohm
DEMB
VCC
VIN
HB
LM5 1 1 7
UVLO
HO
RT
U1
SW
RES
LO
CS
SS VCCDIS
CSG CM
AGND PGANDCOMP
RAMP FB
Ccom p2
15.0 pF
Ruv1
6.98 kOhm 63.0 mW
Rt
11.321K15FKED Series= CRCW..e3
17. Rfb2
Vishay-Dale
CRCW04026K04FKED Series= CRCW..e3
18. Rramp Vishay-Dale
CRCW040241K2FKED Series= CRCW..e3
# Name 9. Css
Manufacturer Yageo America
10. Cvcc
MuRata
11. D1 12. L1
Bourns Bourns
Part Number CC0805KRX7R9BB153 Series= X7R
GRM155R61A474KE15D Series= X5R
Switcher
Qty Price 1 $0.01
Footprint 0805 7 mm2
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $0.09 Diode_0603 5 mm2
1 $0.49
SRP6540 83 mm2 1 $0.34
TRANS_NexFET_Q3 18 mm2 1 $0.75
TRANS_NexFET_Q3 18 mm2 1 $0.01 0402 3 mm2
Qty Price 1 $0.01
Footprint 0402 3 mm2
1 $0.01 0805 7 mm2
1 $0.01 0805 7 mm2
1 $0.05 1206_190 11 mm2
1 $0.01 0805 7 mm2
1 $0.14 1206_190 11 mm2
1 $0.01 0805 7 mm2
Output Current (A)
Vin= 1 3 .0 V Vin= 1 5 .5 V Vin= 1 8 .0 V
0 .2 0 0 .1 9 0 .1 8 0 .1 7 0 .1 6 0 .1 5 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 1 0 .1 0 0 .0 9 0 .0 8 0 .0 7 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 1
22. Ruv2
Vishay-Dale
CRCW040254K9FKED Series= CRCW..e3
23. U1
Texas Instruments
LM5117PMHX/NOPB
WEBENCH® Design
Properties
Cap= 15.0 nF VDC= 50.0 V IRMS= 0.0 A
WEBENCH ® Design Report
Design : 4743483/5 LM5117PMHX/NOPB
LM5117PMHX/NOPB 13.0V-18.0V to 5.00V @ 3.0A
VinMin = 13.0V VinMax = 18.0V Vout = 5.0V Iout = 3.0A
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $0.10 1206 11 mm2
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $0.01 0402 3 mm2
1 $2.10
PWP0020A 71 mm2
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
Device = LM5117PMHX/NOPB Topology = Buck Created = 7/24/16 9:37:00 PM BOM Cost = $4.21 BOM Count = 23 Total Pd = 1.57W