Acest lucru înseamnă că sunt capabili să conducă o mulțime de până la 3 amperi, menținând în același timp caracteristici excelente de reglare a liniei și încărcării.
Una dintre caracteristicile deosebite este eficiența lor ridicată, care este mai mare decât 90%.
Această eficiență impresionantă este obținută datorită utilizării unui comutator de alimentare DMOS cu rezistență scăzută.
Acum, când vine vorba de tensiuni de ieșire, această serie v -a acoperit cu opțiuni fixe disponibile la 3,3 V, 5 V și 12 V, plus că există, de asemenea, o versiune de ieșire reglabilă pentru cei care au nevoie de ceva mai multă flexibilitate.
Întreaga idee din spatele conceptului Simple Switcher® este de a face procesul de proiectare cât mai simplu posibil, folosind un număr minim de componente externe.
Unul dintre lucrurile frumoase despre aceste autorități de reglementare este că funcționează cu un oscilator de frecvență fixă ridicat care rulează la 260 kHz.
Acest lucru permite proiectanților să utilizeze componente de dimensiuni mai mici, care pot fi cu adevărat la îndemână în spații strânse.
În plus, există o familie de inductori standard disponibili de la diverși producători care sunt compatibili cu LM2673, ceea ce face și mai ușor procesul de proiectare.
O altă caracteristică îngrijită este capacitatea de a reduce curentul de intrare atunci când se alimentează pe regulator.
Puteți face acest lucru adăugând un condensator de sincronizare soft-start, care ajută la pornirea treptată a regulatorului în loc să-l lovești cu toată puterea simultan imediat.
Siguranța este, de asemenea, o prioritate cu seria LM2673, deoarece include caracteristici de oprire termică încorporate și o limită de curent programabilă cu rezistență pentru comutatorul de alimentare MOSFET.
Acest lucru ajută la protejarea atât a dispozitivului, cât și a oricărui circuit de încărcare conectat la acesta în condiții de defecțiune.
Tensiunea de ieșire este garantată să rămână într -o toleranță de ± 2%, care este destul de fiabilă.
În plus, frecvența ceasului este controlată într -o toleranță de ± 11%.
Conținut ascunde 1 Detalii de pinut 1.1 Funcții PINOUT 2 Evaluările maxime absolute ale IC LM2673 2.1 Condiții de operare recomandate 2.2 Caracteristici electrice 2.2.1 LM2673 - Fix 3,3 V ieșire 2.2.2 LM2673 - FIXAT 5 V ieșire 2.2.3 LM2673 - FIXAT 12 V ieșire 2.2.4 LM2673 - Ieșire reglabilă 8V la 40V 3 Descriere detaliată (proiectare tipică de ieșire a tensiunii fixe) 3.1 Diagrama blocului funcțional 4 Proiectarea unui regulator LM2673 SEP-Down cu ieșire de tensiune fixă 4.1 Cerințe de proiectare 4.2 Procedură detaliată de proiectare 4.3 Tabelul 1. Coduri de condensator de intrare și ieșire - montare de suprafață 4.4 Tabelul 2. Codurile condensatorului de intrare și ieșire - prin gaură 4.5 Ghid de selecție a inductorilor 3. Numerele de piese ale producătorului inductor 4.6 Tabelul 4. Schottky Tabel de selecție a diodelor 4.7 Nomografii 4.8 Condensator de selecție a condensatorului 5. Condensatoare de ieșire pentru aplicație de tensiune de ieșire fixă - montare de suprafață 5 Proiectarea unui regulator SEP-Down LM2673 cu o ieșire de tensiune reglabilăDetalii de pinut
Funcții PINOUT
Comutator ieșire | 1 | 12, 13, 14 | Pinul sursă al FET de înaltă parte internă. Acest nod este utilizat pentru comutare. Conectați acest pin la catodul diodei externe și un inductor. | |
Intrare | 2 | 23 | I | Conectați știftul de intrare la pinul de colecție al FET-lateral. Atașați condensatoarele de by -Pass CIN și sursa de alimentare. Pinul Vin trebuie să aibă cea mai scurtă cale fezabilă pentru CIN și GND de înaltă frecvență. |
CB | 3 | 4 | I | Conectarea condensatorului de bootstrap pentru șoferul de înaltă parte. Un condensator de 100 NF de înaltă calitate ar trebui să fie conectat de la CB la știftul VSW. |
GND | 4 | 9 | - | Pinii de la sol. Conectați -vă la pământul circuitului. Pinii de pământ cout și Cin. Calea către CIN ar trebui să fie la fel de scurtă. |
Reglare curentă | 5 | 6 | I | Reglați știftul pentru limita curentă. Dacă doriți să setați limita curentă a piesei, atașați un rezistor de la acest pin la GND. |
FB (feedback) | 6 | 7 | I | Pin de intrare pentru detectarea feedback -ului. Pentru o versiune reglabilă, conectați acest pin la jumătatea drumului divizorului de feedback pentru a seta VOUT. Pentru o versiune de ieșire fixă, conectați acest pin direct la condensatorul de ieșire. |
SS (pornire soft) | 7 | 8 | I | PIN care permite pornirea moale. Pentru a regla rampa de tensiune de ieșire, adăugați un condensator de la acest pin la GND. Pinul ar putea fi lăsat deschis și plutitor dacă funcționalitatea nu este dorită. |
NC (fără conectare) | - | 1, 5, 10, 11 | - | Neutilizat, fără pini de conectare. |
Evaluările maxime absolute ale IC LM2673
Tensiunea de alimentare de intrare | - | 45 | În |
Tensiune de pin moale-start | −0.1 | 6 | În |
Tensiunea de comutare la sol (3) | −1 | Deveni | În |
Boost tensiunea pinului | - | VSW + 8 | În |
Tensiunea pinului de feedback | −0.3 | 14 | În |
Disiparea puterii | - | Limitat intern | - |
Temperatura de lipire (undă, 4 s) | - | 260 | ° C. |
Temperatura de lipire (infraroșu, 10 secunde) | - | 240 | ° C. |
Temperatura de lipire (faza de vapori, 75 s) | - | 219 | ° C. |
Temperatura de depozitare, tstg | −65 | 150 | ° C. |
Note:
Împingând lucrurile pe lângă cele de mai sus Evaluări maxime absolute Vă poate distruge total dispozitivul, cum ar fi, permanent.
Serios, aceste evaluări sunt doar despre stres și nu vă gândiți că dispozitivul dvs. va funcționa de fapt dacă îl împingeți la aceste limite sau chiar aproape de celelalte condiții care nu se află în interiorul Condiții de operare recomandate.
Și dacă aveți de -a face cu chestii de calitate militară/aerospațială, trebuie să contactați biroul/distribuitorii de vânzări din Texas Instruments pentru a vedea ce se întâmplă și a obține specificațiile potrivite.
De asemenea, tensiunea de comutare la parametrul la sol? Acea specificație maximă absolută se vorbește despre tensiunea DC.
Dar puteți merge puțin negativ cu tensiunea, cum ar fi -10 V, dar numai dacă este doar un mic blip al unui puls, ca până la 20 ns.
Dacă pulsul este puțin mai lung, spuneți 60 ns, atunci puteți coborî doar la -6 V și dacă este și mai mult, ca 100 ns, atunci este doar -3 V ...
Condiții de operare recomandate
Tensiune de alimentare | 8 | 40 | În |
Temperatura de joncțiune (TJ) | -40 | 125 | ° C. |
Caracteristici electrice
LM2673 - Fix 3,3 V ieșire
Tensiune de ieșire (Vout) | Vin = 8 V la 40 V, 100 Ma ≤ Iout ≤ 5 A peste -40 ° C până la 125 ° C | 3.234 | 3.3 | 3.366 | În |
Eficiență (η) | Vin = 12 V, ILoad = 5 A | 3.201 | 3.399 | % |
LM2673 - FIXAT 5 V ieșire
Tensiune de ieșire (v afară ) | Vin = 8 V la 40 V, 100 Ma ≤ Iout ≤ 5 A peste -40 ° C până la 125 ° C | 4.9 | 5 | 5.1 | În |
Eficiență (η) | În în = 12 V, i încărca = 5 a | 4.85 | 5.15 | % |
LM2673 - FIXAT 12 V ieșire
Tensiune de ieșire (v afară ) | În în = 15 V la 40 V, 100 Ma ≤ i afară ≤ 5 A peste -40 ° C până la 125 ° C | 11.76 | 12 | 12.24 | În |
Eficiență (η) | În în = 24 V, i încărca = 5 a | 11.64 | 12.36 | % |
LM2673 - Ieșire reglabilă 8V la 40V
Tensiune de feedback (v FB ) | În în = 8 V la 40 V, 100 Ma ≤ i afară ≤ 5 A peste -40 ° C până la 125 ° C | 1.186 | 1.21 | 1.234 | În |
Eficiență (η) | În în = 12 V, i încărca = 5 a | 1.174 | 1.246 | % |
Descriere detaliată (proiectare tipică de ieșire a tensiunii fixe)
LM2673 este o tehnologie fantastică care oferă toate funcțiile active de care aveți nevoie pentru un regulator de comutare, sau un convertor de Buck.
Dispune de un comutator de alimentare intern care este de fapt un MOSFET DMOS Power. Acest design îi permite să gestioneze capacități de curent ridicate - până la 3 A - în timp ce funcționează cu o eficiență impresionantă.
Dacă sunteți în căutarea suportului de design, Instrument Webchen este super la îndemână. Vă poate ajuta cu selecția instantanee a componentelor, să efectuați calcule de performanță a circuitului pentru evaluare, să generați o factură de liste de componente de materiale și chiar să furnizeze o schemă de circuit special pentru LM2673.
Diagrama blocului funcțional
Comutator ieșire
Să vorbim despre ieșirea comutatorului pentru o clipă. Această ieșire provine direct de la un comutator MOSFET Power care este conectat la dreapta la tensiunea de intrare.
Ceea ce face acest comutator este să ofere energie unui inductor, un condensator de ieșire și circuitelor de încărcare, toate sub controlul unui modulator intern de lățime a pulsului (PWM).
Controlerul PWM funcționează pe un oscilator fix de 260 kHz. Într-o aplicație tipică de renunțare, ciclul de serviciu-în esență raportul de timp în care comutatorul este pornit față de oprire-a acestui comutator de putere este proporțional cu raportul dintre tensiunea de ieșire a sursei de alimentare în comparație cu tensiunea de intrare.
Veți constata că tensiunea de pe pinul 1 comută între VIN (când comutatorul este pornit) și sub nivelul solului, din cauza căderii de tensiune pe o diodă externă Schottky (când întrerupătorul este oprit).
Intrare
Treceți acum la partea de intrare, acesta este locul în care vă conectați tensiunea de intrare pentru sursa de alimentare la pinul 2. Nu numai că această tensiune de intrare oferă energie sarcinii dvs., dar furnizează și prejudecăți pentru toate circuitele interne din LM2673 .
Pentru a vă asigura că totul funcționează așa cum trebuie, asigurați -vă că tensiunea dvs. de intrare rămâne în intervalul de la 8 V până la 40 V. Pentru o performanță optimă din sursa de alimentare, este crucial să ocoliți întotdeauna acest pin de intrare cu un condensator de intrare care este plasat aproape la pin 2.
C Boost
Următorul este C Boost. Trebuie să conectați un condensator de la pinul 3 la ieșirea comutatorului la pinul 1. Acest condensator joacă un rol important prin stimularea unității de poartă către acel MOSFET intern deasupra VIN, astfel încât să se poată porni complet.
Făcând acest lucru, ajută la reducerea la minimum pierderile de conducere în comutatorul de alimentare, care la rândul său menține o eficiență ridicată. Valoarea recomandată pentru acest c Boost Condensatorul este în jur de 0,01 µF.
Sol
Să nu uităm de pământ! Această conexiune servește ca referință la sol pentru toate componentele din configurarea sursei de energie electrică.
În aplicațiile în care aveți comutare rapidă și curenți mari-cum ar fi cei care utilizează LM2673-Texas Instruments recomandă utilizarea unui plan larg la sol.
Acest lucru ajută la minimizarea cuplării semnalului în întregul circuit și menține totul funcționează fără probleme.
Reglare curentă
Una dintre caracteristicile deosebite ale LM2673 este capacitatea sa de a ajusta și adapta limita de curent al comutatorului de vârf în funcție de ceea ce necesită aplicația dvs. specifică.
Acest lucru înseamnă că nu trebuie să vă faceți griji cu privire la utilizarea componentelor externe care trebuie să fie dimensionate fizic pentru a gestiona nivelurile actuale care ar putea fi mult mai mari decât ceea ce funcționează în mod normal la circuitul dvs. (ca în timpul condițiilor de ieșire scurtate).
Pentru a configura acest lucru, conectați un rezistor de la pinul 5 la sol. Acest rezistor stabilește un curent (i (pinul 5) = 1,2 v / r Ad ) care determină cât de mult curge curentul de vârf prin acel comutator de alimentare. Curentul de comutare maxim se fixează la un nivel calculat ca 37.125 împărțit la r Ad .
Feedback
Acum să trecem la feedback. Această intrare se conectează la un amplificator cu câștig în două etape, care conduce controlerul PWM. Este esențial să conectați PIN 6 direct la ieșirea efectivă a sursei de alimentare pentru a seta corect această tensiune de ieșire DC.
Pentru dispozitivele de ieșire fixă, precum cele cu ieșiri de 3,3 V, 5 V și 12 V, aveți nevoie doar de o conexiune directă de sârmă pentru a o face, deoarece există deja rezistențe de setare interne furnizate în interiorul LM2673.
Cu toate acestea, dacă utilizați o versiune de ieșire reglabilă, veți avea nevoie de două rezistențe externe pentru a seta cu exactitate această tensiune de ieșire DC.
Pentru a asigura funcționarea stabilă a sursei de alimentare, este foarte important să preveniți orice cuplare a fluxului de inductor în intrarea de feedback.
Pornire moale
În cele din urmă, avem pornire moale! Prin conectarea unui condensator de la pinul 7 la sol, permiteți o pornire treptată a regulatorului dvs. de comutare.
Acest condensator stabilește o întârziere de timp care crește treptat cât de mult ciclul de serviciu folosește comutatorul de alimentare intern.
Această caracteristică poate reduce semnificativ cât de mult curent de supratensiune este extras de la alimentarea dvs. de intrare atunci când există o aplicare bruscă a tensiunii de intrare.
Dacă nu aveți nevoie de funcționalitate de pornire soft, atunci ar trebui să lăsați acest pin cu circuit deschis.
Proiectarea unui regulator LM2673 SEP-Down cu ieșire de tensiune fixă
Cerințe de proiectare
Așadar, dacă doriți să puneți în funcțiune LM2673, va trebui să faceți mai întâi câteva lucruri. Începeți prin a descoperi condițiile de funcționare a sursei de alimentare și curentul maxim de ieșire de care aveți nevoie. Apoi urmați acești pași pentru a alege componentele externe potrivite pentru configurația dvs. LM2673.
Procedură detaliată de proiectare
Permiteți -ne să ne imaginăm că doriți să creați un autobuz de alimentare cu logică a sistemului care funcționează la 3.3 V. Plănuiești să folosești un adaptor de perete care să îți ofere o tensiune de curent continuu nereglementat undeva între 13 V și 16 V. De asemenea, curentul de încărcare maxim pe care îl aștepți este în jur de 2,5 A.
Oh și ai dori un timp de întârziere de aproximativ 50 ms. În plus, preferi să folosești componente prin gaură.
Bine, iată cum putem face acest lucru:
Pasul 1: Condiții de funcționare
Mai întâi, să stabilim condițiile de operare cunoscute:
- În Afară = 3,3 V.
- În ÎN maxim = 16 in
- I ÎNCĂRCA maxim = 2,5 a
Pasul 2: Selectați varianta LM2673
Continuați și alegeți un LM2673T-3.3. Rețineți că tensiunea de ieșire are o toleranță de ± 2% la temperatura camerei și ± 3% pe intervalul complet de temperatură de funcționare.
Pasul 3: Alegeți -vă inductorul
Acum să folosim nomograful pentru dispozitivul de 3,3 V. Găsiți figura 14 (deși nu este inclusă în aceste rezultate ale căutării, acest pas presupune că aveți acces la ea) și vedeți unde se intersectează linia orizontală de 16 V (VIN MAX) ÎNCĂRCA Max). Acest punct de intersecție vă spune că veți avea nevoie de un L33, care este un inductor de 22 µH.
Analizând tabelul 3 (de asemenea, nu este inclus în aceste rezultate ale căutării, dar presupus a fi disponibil), veți vedea că L33 dintr-o componentă prin găle poate fi provenită de la Renco cu numărul de piesă RL-1283-22-43 sau de la Pulse Engineering cu numărul de piesă PE-53933.
Pasul 4: Alegeți condensatorul de ieșire
Următoarea utilizare a tabelului 5 sau a tabelului 6 (din nou, aceste tabele nu sunt furnizate aici, dar se presupune că sunt accesibile) pentru a descoperi ce condensator de ieșire să utilizeze. Având în vedere că aveți o ieșire de 3,3 V și un inductor de 33 µH, ar trebui să existe mai multe soluții de condensator de ieșire prin găuri.
Aceste soluții vă vor spune câte din același tip de condensatori care să fie paralel și vă vor oferi un cod de condensator de identificare.
Tabelul 1 sau tabelul 2 (de asemenea presupus a fi disponibil) ar trebui să ofere caracteristicile specifice pentru fiecare condensator. Oricare dintre aceste alegeri ar funcționa bine în circuitul dvs .:
- 1 × 220 µf, 10 V Sanyo OS-Con (cod C5)
- 1 × 1000 µf, 35 V Sanyo MV-GX (cod C10)
- 1 × 2200 µf, 10 V Nichicon PL (cod C5)
- 1 × 1000 µf, 35 V Panasonic HFQ (cod C7)
Tabelul 1. Coduri de condensator de intrare și ieșire - montare de suprafață
C (μF) | WV (V) | IRMS (A) | |
C1 | 330 | 6.3 | 1.15 |
C2 | 100 | 10 | 1.1 |
C3 | 220 | 10 | 1.15 |
C4 | 47 | 16 | 0,89 |
C5 | 100 | 16 | 1.15 |
C6 | 33 | 20 | 0,77 |
C7 | 68 | 20 | 0,94 |
C8 | 22 | 25 | 0,77 |
C9 | 22 | 35 | 0,63 |
C10 | 22 | 35 | 0,66 |
C11 | - | - | - |
C12 | - | - | - |
C13 | - | - | - |
Tabelul 2. Codurile condensatorului de intrare și ieșire - prin gaură
C (μF) | WV (V) | IRMS (A) | C (μF) | |
C1 | 47 | 6.3 | 1 | 1000 |
C2 | 150 | 6.3 | 1.95 | 270 |
C3 | 330 | 6.3 | 2.45 | 470 |
C4 | 100 | 10 | 1.87 | 560 |
C5 | 220 | 10 | 2.36 | 820 |
C6 | 33 | 16 | 0,96 | 1000 |
C7 | 100 | 16 | 1.92 | 150 |
C8 | 150 | 16 | 2.28 | 470 |
C9 | 100 | 20 | 2.25 | 680 |
C10 | 47 | 25 | 2.09 | 1000 |
C11 | - | - | - | 220 |
C12 | - | - | - | 470 |
C13 | - | - | - | 680 |
C14 | - | - | - | 1000 |
C15 | - | - | - | - |
C16 | - | - | - | - |
C17 | - | - | - | - |
C18 | - | - | - | - |
C19 | - | - | - | - |
C20 | - | - | - | - |
C21 | - | - | - | - |
C22 | - | - | - | - |
C23 | - | - | - | - |
C24 | - | - | - | - |
C25 | - | - | - | - |
Ghid de selecție a inductorilor
Tabelul 3. Numerele de piese ale producătorului inductor
L23 | 33 | 1.35 | RL-5471-7 | RL1500-33 | PE-53823 | PE-53823S | DO316-333 |
L24 | 22 | 1.65 | RL-1283-22-43 | RL1500-22 | PE-53824 | PE-53824S | DO316-223 |
L25 | 15 | 2 | RL-1283-15-43 | RL1500-15 | PE-53825 | PE-53825S | DO316-153 |
L29 | 100 | 1.41 | RL-5471-4 | RL-6050-100 | PE-53829 | PE-53829S | DO5022P-104 |
L30 | 68 | 1.71 | RL-5471-5 | RL6050-68 | PE-53830 | PE-53830S | DO5022P-683 |
L31 | 47 | 2.06 | RL-5471-6 | RL6050-47 | PE-53831 | PE-53831S | DO5022P-473 |
L32 | 33 | 2.46 | RL-5471-7 | RL6050-33 | PE-53932 | PE-53932S | DO5022P-333 |
L33 | 22 | 3.02 | RL-1283-22-43 | RL6050-22 | PE-53933 | PE-53933S | DO5022P-223 |
L3 | 15 | 3.65 | RL-1283-15-43 | - | PE-53934 | PE-53934S | DO5022P-153 |
L38 | 68 | 2.97 | RL-5472-2 | - | PE-54038 | PE-54038S | - |
L39 | 47 | 3.57 | RL-5472-3 | - | PE-54039 | PE-54039S | - |
L40 | 33 | 4.26 | RL-1283-33-43 | - | PE-54040 | PE-54040S | - |
L41 | 22 | 5.22 | RL-1283-22-43 | - | PE-54041 | P0841 | - |
L44 | 68 | 3.45 | RL-5473-3 | - | PE-54044 | P0845 | DO5022P-103HC |
L45 | 10 | 4.47 | RL-1283-10-43 | - | PE-54044 |
Tabelul 4. Schottky Tabel de selecție a diodelor
3 a | 5 A sau mai mult | 3 a | 5 A sau mai mult | |
20 | SK32 | - | 1N5820 | - |
- | - | SR302 | - | |
30 | SK33 | MBRD835L | 1N5821 | - |
30WQ03F | - | 31DQ03 | - | |
40 | SK34 | MBRB1545CT | 1N5822 | - |
30BQ040 | - | MBR340 | MBR745 | |
30WQ04F | 6TQ045S | 31DQ04 | 80SQ045 | |
MBRS340 | - | SR403 | 6TQ045 | |
MBRD340 | - | - | - | |
50 sau mai mult | SK35 | - | MBR350 | - |
30WQ05F | - | 31DQ05 | - | |
- | - | SR305 | - |
Nomografii
Pasul 5: Selectați condensatorul de intrare
În cele din urmă, utilizați tabelul 5 sau tabelul 8 pentru a alege un condensator de intrare. Cu o ieșire de 3,3 V și un inductor de 22 µH, există trei soluții prin găuri disponibile.
Aceste condensatoare vă vor oferi un rating de tensiune suficient și un rating de curent RMS care este mai mare de 1,25 A (care este jumătate din i ÎNCĂRCA Max).
Referindu -ne din nou la tabelul 1 sau tabelul 2 Pentru detalii specifice ale componentelor, aceste opțiuni sunt potrivite:
- 1 × 1000 µf, 63 V Sanyo MV-GX (cod C14)
- 1 × 820 µf, 63 V Nichicon PL (cod C24)
- 1 × 560 µf, 50 V Panasonic HFQ (cod C13)
Pasul 6: Selectați o diodă Schottky
Acum aruncați o privire la tabelul 4. Va trebui să alegeți o diodă Schottky care este evaluată pentru 3 amperi sau mai mult. Pentru această aplicație, unde avem de-a face cu tensiuni în jur de 20 V, există câteva componente adecvate prin găuri prin găuri:
1N5820
SR302
Pasul 7: Configurarea C Boost și pornire moale
În continuare, să obținem acel C Boost condensatorul s -a rezolvat. Puteți merge cu un condensator de 0,01 µf pentru C Boost .
Acum, pentru acea întârziere soft-start pe care ați dorit-o, va trebui să luăm în considerare câțiva parametri:
- I SST : 3,7 µA
- t SS : 50 ms
- În SST : 0,63 v
- În Afară : 3.3 v
- În Schottky : 0,5 v
- În ÎN : 16 v
Prin utilizarea maximului V ÎN Valoare, vă asigurați că timpul de întârziere soft-start va fi cel puțin 50 ms pe care îl vizați.
Pentru a descoperi valoarea potrivită pentru CSS, puteți utiliza formula (dar nu o formatați aici, astfel încât să o puteți vedea în text simplu) și asta ne oferă o valoare de 0,148 µf. Deoarece aceasta nu este o valoare standard a condensatorului, puteți utiliza în schimb un condensator de 0,22 µf. Acest lucru vă va oferi mai mult decât suficientă întârziere.
Pasul 8: Determinați R Ad Valoare