降压型开关稳压电源控制器

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对应的环境热阻，而 PCB 的另一面覆盖有面积约为 16 平方英寸/盎司铜箔。 注 12：当输出短路或者过载情况下引起输出电压降低正常电压的 40%的时候，振荡器的 振荡频率降低到约 18 KHz 左右，该自保护特性降低了 IC 的平均功耗损失。
典型特性曲线（测试电路见图 1）
7
8
测试电路以及 PCB 制版指导：
附加应用：
负压应用情况：
（a）测试电路 如图（a）所示，把反馈端对地短路，MXT2576 芯片接地端和负压输出端相接，该 转换器将检测负压输出端电压，并将其稳压到-5V。 这种应用情况下，最大的输出电流为 0.4A。（输入电压升高或者输出电容增大的时候 也能得到 0.7A 左右大小的电流），此种应用结构的输出端开关电流比标准降压应用结构 的电流大，减少了有效输出电流。同时，该种结构启动电流也比标准降压应用结构的启 动电流大，容易引起电源的过载问题。 为了使转换器开始工作时电源电压已经上升到足够高的电平，一般采用低压锁定电 路结构，如图（b）所示。在某些应用情况下，当输入电压低于一定阈值时，该电路可以 把转换换器和其他部分电路隔离开。
6.9/7.5
(max)
IL
输 出 漏 电 (注 6、7)
流
OUTPUT=0V
(max)
OUTPUT=-1V
0．3
mA
OUTPUT=-1V
2
(max)
IQ
静态电流 （注 6）
5
ISTBY
θ JC θ JA θ JA θ JA θ JA
待 机 静 态 ON/OFF
51
电流
pin=5V(OFF)
TO-220 或 TO-263
应用:
·高效降压型稳压器 ·板载开关稳压器 ·负电压转换器
最大绝对额定值（注 1）:
名称 最大输入电压
ON/OFF 管脚输入电压
输出到地的电压(稳态)
功耗
存储温度
最大结温
ESD 保持能力（人体放电）（注 2）
焊 接 时 管 脚 TO－220 电烙铁焊接，10 秒钟
温度
TO－263 红外线焊接，10 秒钟
图
1
CIN —100μF 、75V、 铝电解电容
COUT —1000μF、 25V、 铝电解电容
D1 —40V肖特基整流二极管、IN5822
L1 —100μH、PE-92108
使用时应注意：
①、反馈线要远离电感，电路中的粗线一定要短，最好用地线屏蔽
②、上图右为滤纹波接线图，Cfilter的串联电阻必须小
反馈端 使能端
3
系统框图:
电特性说明：
图
2
规范中正常字体是在 TJ =25 oC 时候的指标，粗体为全温度范围内的指标。 在没有明确说明的情况下， 测试条件为输入电压为 12V，带载为 500mA。
符号
参数
条件
典型值 允 许 范 围 单位
（注 3）
系统参数 （注 4）测试电路见图 1
VOUT
输出电压 VIN=12V
固定输出电压型 MXT2576 降压型调节器的设计步骤
条件： Vout＝固定输出电压（5V） Vin＝最大的直流输入电压 Iload＝最大负载电流
1）、电感（L1）的选择 A、根据图 3，在最大电压线和最大负载电流线交叉区域选择电 感值，每个区域都对应一个电感值和一个电感代号（LXX）。 B、在图 4 中，根据电感代号明确电感具体值。 C、在图 4 中列出的电感制造商中任选一个。（另外， 其他厂家 的合适的电感也可以拿来直接应用，但是必须满足
IIH
ON/OFF ON/OFF pin=5V 19
管脚输入
IIL
电流
ON/OFF pin=0V 0
2.2/2.4 1.0/0.8
30 10
V(min) V(max)
uA (max) uA (max)
注 1：最大绝对额定值限制了器件的最大工作范围，超出这些条件时器件可能损坏。 注 2：人体放电模式相当于一个 100pf 的电容通过一个 1.5KΩ 的电阻向每个管脚放电。 注 3：所有数据范围都保证是在室温（正常字体）和极限温度（粗体）下测得的数据。室 温下的范围是经过 100％测试得出的，极限温度下的范围通过使用相关的标准统计质量控 制方法来加以保证其正确性。 注 4：输出管脚拉电流。（输出管脚不接二极管、电感和电容。）. 注 5：Feedback 管脚与输出端断开，连接到 0V 电位 注 6：Feedback 管脚从输出端断开， 连接到 12V 电位, 强迫输出晶体管关断. 注 7：VIN=40V. 注 8：环境热阻（不外加散热片）是指 TO-220 封装的芯片垂直焊接在覆盖有面积约为 1 平方英寸/ 盎司铜箔的 PCB 上所对应的热阻。 注 9：TO-263 封装的芯片直接焊接在覆盖有面积约为 0.5 平方英寸/盎司铜箔的 PCB 上所 对应的环境热阻。 注 10：TO-263 封装的芯片直接焊接在覆盖有面积约为 2.5 平方英寸/盎司铜箔的 PCB 上 所对应的环境热阻。 注 11：TO-263 封装的芯片直接焊接在覆盖有面积约为 3 平方英寸/盎司铜箔的 PCB 上所
可以在输出端额外增加一小的 LC 滤波器来减小纹波大小以及电压毛刺的大小。
ON/OFF 输入：
正常应用的时候， ON/OFF 端应该接到地电位或者采用低 TTL 的电位来驱动（典型
值低于 1.2V）。为了使得稳压器进入待机模式，直接用 TTL 高电平或者 CMOS 信号高电平 来驱动。
地电位：
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为了保证输出电压的稳定性，电源、地的连接必须是低阻抗的。对 5 管脚的 TO-220 封装和 TO-263 封装的来说，第三管脚和背面的垫片都是接地的，其中任何一个都可用于 电源地，因为它们都是同一铜引线框的一部分。
降压型开关稳压电源控制器
概述:
MXT2576 是降压型开关电源稳压器，有很好的电压调整率和负 载调整率，能够提供 5V 的输出电压和 3A 的驱动电流。
MXT2576 应用简单，需要的外围器件少，内置频率补偿电路和 固定频率振荡器。外围器件可以采用不同厂家生产的标准系列的电 感，从而简化了开关电源的设计。
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4）、输入电容（Cin） 为了系统能够稳定工作，要在电源输入端，靠近芯片的位置增
加一个铝电解电容或者钽电解电容作为旁路电容。
设计举例： 条件： Vin（max）＝15V
Iload（max）＝3A 1） 电感选择（L1）：
A、 Code＝L100 B、 Value＝100uF C、 选择 Schott 671 27000 或者 Pulse Eng. PE-92108 或者
特点:
▲ 5V 输出电压，±4% 容差 ▲ 能够提供 3A 的负载电流 ▲ 7V-40V 的宽输入电压范围 ▲ 外围电路只需要 4 个元件
1
▲ 52KHz 的内置固定频率振荡器 ▲ TTL 电平关断功能 ▲ 待机电流仅为 50uA(典型值) ▲ 内置限流和过热保护电路 ▲ 较高的转换效率 ▲ 采用标准系列的电感器件
Renco RL2444。 2） 输出电容的选择（Cout）：
A、 Cout＝680uF 与 2000uF 之间的标准铝电解电容。 B、 电容耐压值为 20V。 3） 续流二极管（D1）： A、 该例子中选择耐压值为 30V 的二极管即可。 B、 采用 1N5823 或者 SR302 肖特基二极管，也可以选择图 5
输出电压的纹波和瞬态特性:
开关电源的纹波是与开关频率一致的锯齿波，并且在锯齿波的峰值处可能存在电压 毛刺。
输出纹波电压的大小主要决定于电感锯齿波尖峰电流和输出滤波电容的等效串联电 阻的乘积大小。
电压毛刺的的产生主要是因为快速的开关动作以及输出滤波电容的寄生电感的存 在。如果要最小化电压毛刺，要选用低寄生电感的电容，同时管脚要尽量短。线上寄生 电容和寄生电感以及示波器都会影响这些电压毛刺的大小。
中推荐的快速恢复二极管中的任何一个。
11
图3
图4
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图5
4）输入电容的选择（Cin）： 可以选择 100uF、25V 的铝电解电容。
应用要点： 输入电容（Cin）
为了保证稳定性，稳压器的输入端要用最小 100uF 的电解电容来旁路，该电容的管 脚要尽量短，并且其管脚要尽量靠近稳压器。
工作温度低于-25℃的时候，输入电容要选择比较大的数值。大部分电解电容的容值 随温度的降低而减小，而其等效串联电阻值会增大，同时该现象也会随着电容的使用寿 命的增加而出现。为了增加电容的使用寿命，电容的均方根尖峰电流值应该满足下式：
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MXT2576 的工作频率－典型值为 52KHz），允许的最大电流 值必须满足1.15× Iload (max) 。 2）、输出电容（Cout）的选择 输出电容和电感共同决定了开关调整环路的极点对位置。为了 保证环路的稳定以及正确的纹波电压值（典型值大概为输出电压的 1％），推荐使用 680uF 和 2000uF 之间的电容。 输出纹波电压的大小是输出电容本身的等效串联电阻的函数， 所选用的电容的种类以及大小决定了其串联电阻的大小。选用等效 串联电阻小的电容能够有效减小纹波电压的大小。通常，较小的电 容有较大的串联电阻。 电容允许的最小耐压值是输出电压的 1.5 倍，针对 5V 输出，所 选电容值的耐压值为 8V 比较合适，推荐使用耐压值为 10V 或者 15V 的电容。耐压值越大的电容其等效串联电阻值越小，所以有必 要选择比较高耐压值的电容。 3）、续流二极管（D1） 续流二极管允许流过电流的最小值为最大带载电流值的 1.2 倍。另外，如果电源设计允许持续的输出短路状态，所选择的续流 二极管的最大电流值应该与 MXT2576 的限流值一致。续流二极管 的最小耐压值是最大输入电源电压的 1.25 倍。
Hale Waihona Puke Baidu15
（b）低压锁定电路 因为负压应用的电路拓扑结构，电感、电容的选择和标准降压应用结构不同。负压
应用时候，建议选用的电感值为 47µH-200µΗ 。
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封装外形图
气焊，
60 秒钟
范围 40 －0.3V≤V≤+VIN
－1 内部限定 －65≤T≤150 150 2 260 245 215
单位 V V
V -℃ ℃ KV
℃
2
典型应用图（固定电压输出模式）：
封装管脚图：
管脚设置
序号
1
2
3
管脚符号 Vin
Output GND
说明
直流输入 直流输出 电源地
4
5
Feedback ON/OFF
5.0
V
Iload=0.5A
4.900
(min)
5.100
(max)
VOUT
输出电压 0.5A ≤ Iload ≤ 3A 5.0
V
4.800/4.750 (min)
8V ≤ VIN ≤ 40V
5.200/5.250 (max)
η
转换效率 VIN=12V,Iload=3A 77
%
VOUT=5V
器件参数
TO-220（注 8）
热阻
TO-263（注 9） TO-263（注 10）
TO-263（注 11）
5
10
200/500 2 50 50 30 20
mA (max) uA (max)
℃/W
ON/OFF 控制测试电路
VIH
ON/OFF VOUT=0V
1.4
VIL
管 脚 输 入 VOUT=5V
1.2
阈值电压
4
Fo
振荡频率 (注 12)
52
KHz
47/42
(min)
58/63
(max)
Vsat
饱和压降 IOUT=3A
(注 4)
1.6 1.8/2.0
V (max)
DC
最 大 占 空 (注 5)
比(ON)
98 93
% (min)
ICL
限流
Peak Current
5
A
(注 4、12)
4.2/3.5
(min)
13
1.2× (ton) × Iload T
其中， ton = Vout 。 T Vin
电感选择（L1）：
所有的开关稳压器都有两个基本的工作模式：连续工作模式和断续工作模式。这两 者的区别在于流过电感的电流值是连续的还是断续的。
MXT2576 能够正常工作在连续或者断续两种模式下。 按照前面选用电感指导中的办法选择电感时，电感的峰峰值纹波电流约为最大直流 电流值的 20％－30％之间。在较重负载的情况下，电路工作在连续模式；在较轻负载 （300mA 以下）的情况下，电路工作在断续模式下，基本上来说断续模式下可以选择较小 值的的电感
在规定的输入电压和输出负载的条件下，MXT2576 输出电压的 容差为±4%，振荡器振荡频率的容差为±10%。
提供外部关断信号，待机电流小于 200uA（典型值 50uA）。内置 电流保护电路和温度保护电路对芯片进行保护。
MXT2576 能够很好的代替通常的三端线形稳压器，有效地减小 散热片的面积，在一些情况下即使不需要散热片芯片仍可以正常工 作。