Porast navzdol nastavljiva napetost, tokokrog toka regulatorja z uporabo LM2673

To pomeni, da so sposobni voziti veliko do 3 ampere, hkrati pa ohranjajo odlične značilnosti regulacije linije in obremenitve.

Ena od izstopajočih lastnosti je njihova visoka učinkovitost, ki je večja od 90%.

Ta impresivna učinkovitost je dosežena zahvaljujoč uporabi nizkega stikala DMOS na odpornosti.

Zdaj, ko gre za izhodne napetosti, vas je ta serija pokrila s fiksnimi možnostmi, ki so na voljo pri 3,3 V, 5 V in 12 V, poleg tega pa obstaja tudi nastavljiva izhodna različica za tiste, ki potrebujejo nekoliko več prilagodljivosti.

Celotna ideja za preprost koncept Switcher® je, da se postopek oblikovanja čim bolj preprost z uporabo minimalnega števila zunanjih komponent.

Ena od kul stvari pri teh regulatorjih je, da delujejo z visoko fiksno frekvenčno oscilatorjem, ki deluje pri 260 kHz.

To omogoča oblikovalcem, da uporabljajo komponente manjše velikosti, ki so lahko resnično priročne v tesnih prostorih.

Poleg tega je na voljo družina standardnih induktorjev pri različnih proizvajalcih, ki so združljivi z LM2673, kar olajša postopek oblikovanja.

Druga čedna funkcija je možnost zmanjšanja vhodnega prenapetosti pri napajanju na regulatorju.

To lahko storite tako, da dodate mehki kondenzator mehkega zagona, ki pomaga postopoma vklopiti regulator, namesto da bi ga takoj takoj udaril z vso močjo.

Varnost je tudi prednostna naloga pri seriji LM2673, saj vključuje vgrajene funkcije toplotnega izklopa in omejitev toka, ki je v programu, ki je v programu, za stikalo MOSFET.

To pomaga zaščititi tako napravo kot tudi kakršno koli tovorno vezje, povezano z njo pod pogoji napake.

Zagotovljeno je, da izhodna napetost ostane znotraj ± 2% tolerance, kar je precej zanesljivo.

Poleg tega se urna frekvenca nadzoruje znotraj ± 11% tolerance.

Podrobnosti o pinoutu

Funkcije pinout

Absolutne največje ocene IC LM2673

Opombe:

Potiskanje stvari mimo zgoraj navedenega Absolutne največje ocene Lahko popolnoma uniči vašo napravo, kot je trajno.

Resno so te ocene le za stres in ne mislite, da bo vaša naprava dejansko delovala, če jo potisnete na te meje ali celo blizu drugih pogojev, ki niso znotraj Priporočeni obratovalni pogoji.

In če imate opravka z vojaškimi/vesoljskimi stvarmi, se morate obrniti na prodajni urad/distributerji Texas Instruments, da vidite, kaj se dogaja in dobite prave specifikacije.

Tudi to napetost preklopa na ozemljitveni parameter? Ta absolutna največja specifikacija govori o napetosti DC.

Lahko pa greste nekoliko negativno z napetostjo, na primer -10 V, vendar le, če gre le za majhen utrip impulza, kot do 20 ns.

Če je utrip nekoliko daljši, recimo 60 ns, potem se lahko spustite le na -6 V, in če je celo daljši, kot 100 ns, potem je samo -3 V ...

Priporočeni obratovalni pogoji

Električne značilnosti

LM2673 - fiksni 3,3 V izhod

LM2673 - fiksni 5 V izhod

LM2673 - fiksni 12 V izhod

LM2673 - nastavljiv izhod 8V do 40V

Podroben opis (tipična zasnova izhoda s fiksno napetostjo)

LM2673 je fantastičen majhen del tehnologije, ki zagotavlja vse aktivne funkcije, ki jih potrebujete za korak ali pretvornik za pretvorbo, preklopi regulator.

Odlikuje ga notranje stikalo za napajanje, ki je pravzaprav DMOS Power MOSFET. Ta zasnova mu omogoča, da ravna z visokimi tokami - do 3 a -, medtem ko deluje z impresivno učinkovitostjo.

Če iščete oblikovalsko podporo, Orodje za Webch je zelo priročen. Pomaga vam lahko pri izbiri takojšnjega komponent, izvedite izračune uspešnosti vezja za oceno, ustvarite seznam komponent zakona o materialih in celo zagotovite shemo vezja, posebej za LM2673.

Funkcionalni blok diagram

Preklopni izhod

Za trenutek se pogovorimo o izhodu stikala. Ta izhod prihaja neposredno iz stikala MosFET, ki je povezano desno na vhodno napetost.

To stikalo zagotavlja energijo induktorju, izhodnemu kondenzatorju in obremenitvenem vezju, vse pod nadzorom notranjega modulatorja širine impulza (PWM).

Krmilnik PWM deluje s fiksnim 260 kHz oscilatorjem. V tipični uporabi za odpadke je delovni cikel-v bistvu razmerje časa stikala v primerjavi z izklopom-iz tega napajalnega stikala sorazmerno z razmerjem izhodne napetosti napajanja v primerjavi z vhodno napetostjo.

Ugotovili boste, da napetost na pin 1 stika med VIN (ko je stikalo vklopljeno) in pod gladino tal zaradi padca napetosti čez zunanjo diodo Schottky (ko je stikalo izklopljeno).

Vnos

Zdaj, ko se premaknete na vhodno stran, tukaj priključite vhodno napetost za napajanje na pin 2. Ta vhodna napetost ne samo da zagotavlja energijo za vašo obremenitev, ampak tudi pristranskosti za vse notranje vezje znotraj LM2673 .

Če želite zagotoviti, da vse deluje tako, kot bi moralo, se prepričajte, da vhodna napetost ostane v območju od 8 V do 40 V. Za optimalno zmogljivost vašega napajanja je ključnega pomena, da ta vhodni zatič vedno zaobidete z vhodnim kondenzatorjem Pin Pin 2.

C Boost

Naslednji je c Boost. Kondenzator morate povezati s pin 3 na izhod stikala na zatiču 1. Ta kondenzator ima pomembno vlogo, tako da povečate pogon vrat do notranjega MOSFET nad VIN, tako da se lahko v celoti vklopi.

S tem pomaga zmanjšati izgube prevodnosti v napajalnem stikalu, kar posledično ohranja visoko učinkovitost. Priporočena vrednost za to c _Povečati kondenzator je približno 0,01 µF.

Tla

Ne pozabimo na tla! Ta povezava služi kot referenca tal za vse komponente v nastavitvi napajanja.

V aplikacijah, kjer imate hitro preklapljanje in visoke tokove-kot tisti, ki uporabljajo LM2673-Texas Instruments priporoča uporabo široke ozemljitvene ravnine.

To pomaga zmanjšati sklop signala v celotnem vezju in ohranja vse nemoteno.

Trenutna prilagoditev

Ena od izstopajočih lastnosti LM2673 je njegova sposobnost prilagajanja in prilagoditve meje toka vrha stikala glede na to, kaj potrebuje vaša posebna aplikacija.

To pomeni, da vam ni treba skrbeti za uporabo zunanjih komponent, ki jih je treba fizično velikost za ravnanje s trenutnimi nivoji, ki bi lahko bila veliko višja od tistega, kar običajno deluje vaše vezje (na primer med kratkimi izhodnimi pogoji).

Če želite to nastaviti, priključite upor od pin 5 na ozemljitev. Ta upor vzpostavi tok (I (pin 5) = 1,2 V / R _Adj ), ki določa, koliko največjega toka teče skozi to napajalno stikalo. Največji stikalni tok se pritrdi na ravni, izračunano kot 37.125, deljeno z r _Adj .

Povratne informacije

Zdaj pa pojdimo na povratne informacije. Ta vhod se poveže z dvostopenjskim ojačevalnikom z visokim dobičkom, ki poganja krmilnik PWM. Ključnega pomena je, da Pin 6 priključite neposredno z dejanskim izhodom napajanja, da pravilno nastavite izhodno napetost DC.

Za fiksne izhodne naprave, kot so tiste z izhodi 3,3 V, 5 V in 12 V, potrebujete le neposredno žično povezavo, da jo opravite, saj obstajajo notranje upor, ki že nastavite v LM2673.

Če pa uporabljate nastavljivo izhodno različico, boste potrebovali dva zunanja upora, da natančno nastavite to izhodno napetost DC.

Da bi zagotovili stabilno delovanje vašega napajanja, je zelo pomembno, da preprečite, da bi lahko povezali tok induktorja v vhod povratnih informacij.

Mehki zagon

Končno imamo mehki zagon! S povezovanjem kondenzatorja od pin 7 na ozemljitev omogočate postopno vklop svojega preklopnega regulatorja.

Ta kondenzator nastavi časovno zamudo, ki postopoma poveča, koliko delovnega cikla uporablja vaše notranje stikalo za napajanje.

Ta funkcija lahko znatno zmanjša, koliko prenapetosti se potegne iz vhodnega dovoda, ko pride do nenadne uporabe vhodne napetosti.

Če ne potrebujete funkcionalnosti mehkega zagona, potem pustite ta zatič na odprtem krogu.

Oblikovanje regulatorja LM2673 s fiksnim izhodom napetosti

Oblikovne zahteve

Če torej želite, da LM2673 zaženete in zaženete, boste morali najprej zabiti nekaj stvari. Začnite z ugotovitvijo delovnih pogojev napajanja in največjega izhodnega toka, ki ga boste potrebovali. Nato sledite tem korakom, da izberete prave zunanje komponente za nastavitev LM2673.

Podroben postopek oblikovanja

Predstavljajte si, da želite ustvariti sistemski vodilo za napajanje v sistemski logiki, ki deluje pri 3.3 V. Načrtujete, da uporabite stenski adapter, ki vam daje neurejeno DC napetost nekje med 13 V in 16 V. Tudi največji tok obremenitve, ki ga pričakujete, je okoli 2,5 A.

Oh, in želeli bi čas zakasnitve mehkega začetka približno 50 ms. Poleg tega raje uporabljate komponente skozi luknjo.

V redu je, kako lahko to uresničimo:

1. korak: Pogoji delovanja

Najprej nam določimo znane delovne pogoje:

• V _Zunaj = 3,3 V.
• V _V največ = 16 in
• I _Obremenitev največ = 2,5 a

2. korak: Izberite varianto LM2673

Pojdite naprej in izberite LM2673T-3.3. Upoštevajte, da ima izhodna napetost toleranco ± 2% pri sobni temperaturi in ± 3% v celotnem območju delovne temperature.

3. korak: Izberite svoj induktor

Zdaj uporabimo nomograf za napravo 3,3 V. Poiščite sliko 14 (čeprav ni vključena v te rezultate iskanja, ta korak predvideva, da imate dostop do nje _Obremenitev max). Ta točka križišča vam pove, da boste potrebovali L33, ki je 22 µh induktor.

Če pogledamo tabelo 3 (prav tako ni vključeno v te rezultate iskanja, vendar se domneva, da so na voljo), boste videli, da je L33 v komponenti skozi luknjo mogoče pridobiti iz Renco s številko dela RL-1283-22-43 ali iz impulznega inženiringa s številko dela PE-53933.

4. korak: Izberite izhodni kondenzator

Naslednja uporaba Tabela 5 ali tabela 6 (spet te tabele niso na voljo tukaj, vendar se domneva, da so dostopne), da ugotovi, kateri izhodni kondenzator je treba uporabiti. Glede na to, da imate 3,3 V izhod in 33 µH induktor, bi moralo obstajati več rešitev izhodnih kondenzatorjev skozi luknjo.

Te rešitve vam bodo povedale, koliko istih vrst kondenzatorjev lahko vzpostavite in vam bodo dale prepoznavno kondenzatorsko kodo.

Tabela 1 ali tabela 2 (predvidena tudi, da je na voljo) mora zagotoviti posebne značilnosti za vsak kondenzator. Vsaka od teh odločitev bi dobro delovala v vašem vezju:

• 1 × 220 µF, 10 V Sanyo OS-CON (koda C5)
• 1 × 1000 µF, 35 V Sanyo MV-GX (koda C10)
• 1 × 2200 µF, 10 V Nichicon PL (koda C5)
• 1 × 1000 µF, 35 V Panasonic HFQ (koda C7)

Tabela 1. Kode vhodnih in izhodnih kondenzatorjev - pritrditev na površino

Tabela 2. Kode vhodnih in izhodnih kondenzatorjev - skozi luknjo

Vodnik za izbiro induktorja
Tabela 3. Številke dela proizvajalca induktorja

Tabela 4. Tabela izbire diode Schottky

Nomografi

5. korak: Izberite vhodni kondenzator

Končno uporabite tabelo 5 ali tabelo 8, da izberete vhodni kondenzator. Z 3,3 V izhodom in 22 µH induktorjem so na voljo tri rešitve skozi luknje.

Ti kondenzatorji vam bodo dali zadostno napetost in oceno RMS, ki je večja od 1,25 A (kar je polovica I _Obremenitev max).

Ponovno se nanašajo na tabelo 1 ali tabelo 2 za posebne podrobnosti komponent so te možnosti primerne:

• 1 × 1000 µF, 63 V Sanyo MV-GX (koda C14)
• 1 × 820 µF, 63 V Nichicon PL (koda C24)
• 1 × 560 µF, 50 V Panasonic HFQ (koda C13)

6. korak: Izberite diodo Schottky

Zdaj pokukajte na tabelo 4. Izbrati boste morali Schottky Diode, ki je ocenjena za 3 ampere ali več. Za to aplikacijo, kjer se ukvarjamo z napetostmi približno 20 V, obstaja nekaj primernih komponent skozi luknjo, ki bi jih lahko uporabili:

1N5820

SR302

7. korak: Nastavitev c _Povečati in mehki zagon

Nato dobimo to c _Povečati kondenzator razvrščen. Lahko greste z 0,01 µF kondenzatorjem za C _Povečati .

Zdaj za 50 ms mehkega začetka, ki ste ga želeli, bomo morali razmisliti o nekaj parametrih:

• I _Sst : 3,7 µA
• t _Ss : 50 ms
• V _Sst : 0,63 V.
• V _Zunaj : 3.3 V.
• V _Schottky : 0,5 V.
• V _V : 16 V.

Z uporabo največjega V _V Vrednost, poskrbite, da bo čas zakasnitve mehkega zagona vsaj 50 ms, ki si ga prizadevate.

Če želite ugotoviti pravo vrednost za CSS, lahko uporabite formulo (vendar je tukaj ne formatiram, tako da jo lahko vidite v navadnem besedilu), kar nam daje vrednost 0,148 µF. Ker to ni standardna vrednost kondenzatorja, lahko namesto tega uporabite 0,22 µF kondenzator. To vam bo dalo več kot dovolj zamude z mehkim zagonom.

8. korak: Določite r _Adj Vrednost