LM2576系列的穩(wěn)壓器是單片集成電路，能提供降壓開關(guān)穩(wěn)壓器(buck)的各種功能，能驅(qū)動3A的負(fù)載，有優(yōu)異的線性和負(fù)載調(diào)整能力。并且內(nèi)部含有頻率補(bǔ)償器和一個(gè)固定頻率振蕩器，將外部元件的數(shù)目減到最少，使用簡便。
1.應(yīng)用電路
1.1穩(wěn)壓電路
由LM2576構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路僅需四個(gè)外圍器件，其電路如圖1所示。電感L1的選擇要根據(jù)LM2576的輸出電壓、最大輸入電壓、最大負(fù)載電流等參數(shù)選擇，首先，依據(jù)如下公式計(jì)算出電壓·微秒常數(shù)(E·T)：
E·T=(Vin - Vout)&TImes;Vout/ Vin&TImes;1000/f (1)
上式中，Vin是LM2576的最大輸入電壓、Vout是LM2576的輸出電壓、f是LM2576的工作振蕩頻率值(52kHz)。E·T確定之后，就可參照參考文獻(xiàn)所提供的相應(yīng)的電壓·微秒常數(shù)和負(fù)載電流曲線來查找所需的電感值了。
圖1 基本穩(wěn)壓電路
該電路中的輸入電容Cin一般應(yīng)大于或等于100μF，安裝時(shí)要求盡量靠近LM2576的輸入引腳，其耐壓值應(yīng)與最大輸入電壓值相匹配。而輸出電容Cout的值應(yīng)依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算(單位μF)：
C≥13300 Vin/ Vout&TImes;L (2)
上式中，Vin是LM2576的最大輸入電壓、Vout是LM2576的輸出電壓、L是經(jīng)計(jì)算并查表選出的電感L1的值，其單位是μH。電容C鐵耐壓值應(yīng)大于額定輸出電壓的1.5～2倍。對于5V電壓輸出而言，推薦使用耐壓值為16V的電容器。
二極管D1的額定電流值應(yīng)大于最大負(fù)載電流的1.2倍，考慮到負(fù)載短路的情況，二極管的額定電流值應(yīng)大于LM2576的最大電流限制。二極管的反向電壓應(yīng)大于最大輸入電壓的1.25倍。參考文獻(xiàn)中推薦使用1N582x系列的肖特基二極管。
Vin的選擇應(yīng)考慮交流電壓最低跌落值(Vac-min)所對應(yīng)的LM2576輸入電壓值及LM2576的最小輸入允許電壓值Vmin(以5V電壓輸出為例，該值為8V)，因此，Vin可依據(jù)下式計(jì)算：
Vin≥(220Vmin/Vac-min)
如果交流電壓最低允許跌落30%(Vac-min=154V)、LM2576的電壓輸出為5V(Vmin=8V)，則當(dāng)Vac=220V時(shí)，LM2576的輸入直流電壓應(yīng)大于11.5V，通常可選為12V。
1.2降壓電路
采用LM2576構(gòu)成的降壓電路如圖2所示，輸出電壓經(jīng)R1和R2分壓取樣后送到減法器的正輸入端，負(fù)端接VSET。VSET信號是單片機(jī)給出的電壓信號，輸出的取樣電壓減去D/A轉(zhuǎn)換電壓后得到誤差信號。再將誤差信號加上參考電壓(VREF)1.23V， 將此結(jié)果送到LM2576的反饋端。
圖2 降壓型(Buck)基本電路
相比于傳統(tǒng)的直接反饋，本設(shè)計(jì)中的反饋回路復(fù)雜度較高，這種設(shè)計(jì)主要是出于以下考慮：首先是便于單片機(jī)控制，只要改變D/A轉(zhuǎn)換輸出電壓，則反饋回路起作用，自動將輸出取樣電壓向D/A轉(zhuǎn)換電壓靠近，完成電壓調(diào)整過程;其次，可以滿足設(shè)計(jì)要求中的零伏輸出。若單純用LM2576的反饋引腳，則手冊中給出的參考電路最低輸出只能達(dá)到1.25V，因此需要將反饋電壓“平移”一個(gè)VREF參考電壓的電平。
反饋電阻分壓得到的電壓還同時(shí)送到單片機(jī)的DAC，通過D/A轉(zhuǎn)換和尺度換算，得到輸出電壓值，作為數(shù)字量顯示輸出到數(shù)碼管上。
1.3升壓型擴(kuò)流電路
LM2576構(gòu)成的升壓型擴(kuò)流的應(yīng)用電路
(a)固定輸出式;(b)可調(diào)輸出式
圖3 升壓型擴(kuò)流的應(yīng)用電路
2.注意事項(xiàng)
(1)反饋線要遠(yuǎn)離電感，電路中輸入/輸出電容、肖特基二極管、接地端、控制端的聯(lián)機(jī)要盡可能短而粗，最好用地線屏蔽。
(2)由于器件較高的轉(zhuǎn)換效率，幾乎不用考慮散熱問題。
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