Това означава, че те са способни да шофират натоварвания до 3 ампера, като същевременно поддържат отлични характеристики на регулиране на линията и натоварването.
Една от отличителните характеристики е тяхната висока ефективност, която е по -голяма от 90%.
Тази впечатляваща ефективност се постига благодарение на използването на нисък превключвател за захранване на DMOS за съпротивление.
Сега, когато става въпрос за изходни напрежения, тази серия ви е покрила с фиксирани опции, налични при 3.3 V, 5 V и 12 V, плюс има и регулируема изходна версия за тези, които се нуждаят от малко по -голяма гъвкавост.
Цялата идея зад концепцията Simple Switcher® е да направи процеса на проектиране възможно най -лесен, като се използва минимален брой външни компоненти.
Едно от готините неща за тези регулатори е, че те работят с осцилатор с висока фиксирана честота, работещ на 260 kHz.
Това позволява на дизайнерите да използват компоненти с по-малки размери, които могат да бъдат наистина удобни в тесни пространства.
Плюс това има семейство от стандартни индуктори, налични от различни производители, които са съвместими с LM2673, което прави процеса на проектиране още по -лесен.
Друга чиста функция е възможността за намаляване на тока на входния скок при захранване на регулатора.
Можете да направите това, като добавите кондензатор с мека старт, който помага постепенно да включите регулатора, вместо да го удряте с цялата мощност веднага веднага.
Безопасността също е приоритет със серията LM2673, тъй като включва вградени функции за термично изключване и ограничим на тока на тока, програмируем резистор за превключвателя MOSFET Power.
Това помага да се защити както самото устройство, така и всяка схема за натоварване, свързано към него при условия на повреда.
Изходното напрежение е гарантирано да остане в рамките на ± 2% толеранс, което е доста надеждно.
Освен това честотата на часовника се контролира в рамките на ± 11% толеранс.
Съдържание скрий 1 Подробности за пинаут 1.1 Pinout функции 2 Абсолютни максимални оценки на IC LM2673 2.1 Препоръчителни условия на работа 2.2 Електрически характеристики 2.2.1 LM2673 - Фиксиран 3,3 V изход 2.2.2 LM2673 - Фиксиран 5 V Изход 2.2.3 LM2673 - Фиксиран 12 V Изход 2.2.4 LM2673 - Регулируем изход 8V до 40V 3 Подробно описание (типичен фиксиран дизайн на изхода на напрежението) 3.1 Функционална блокова диаграма 4 Проектиране на регулатор на LM2673 SEP-надолу с фиксиран изход на напрежението 4.1 Изисквания за проектиране 4.2 Подробна процедура за проектиране 4.3 Таблица 1. Входни и изходни кодове на кондензатора - монтаж на повърхността 4.4 Таблица 2. Кодовете на вход и изходния кондензатор - през дупката 4.5 Ръководство за избор на индуктор 3. Номера на частта на производителя на индуктора 4.6 Таблица 4. Таблица за избор на диод Schottky 4.7 Номографи 4.8 Избор на кондензатор 5. Изходни кондензатори за приложение на фиксирано изходно напрежение - монтаж на повърхността 5 Проектиране на регулатор на LM2673 SEP-надолу с регулируем изход на напрежениетоПодробности за пинаут
Pinout функции
| Изход на превключване | 1 | 12, 13, 14 | The | Вътрешният щифт на високия страничен FET. Този възел се използва за превключване. Свържете този щифт към катода на външния диод и индуктор. |
| Вход | 2 | 23 | I | Свържете входния щифт към колекционерския щифт на FET от висок страни. Прикрепете входните байпасни кондензатори CIN и захранването. VIN щифтът трябва да има най-краткия път, осъществим към високочестотния байпас CIN и GND. |
| CB | 3 | 4 | I | Свързване на кондензатора на Bootstrap за драйвера с висока страна. Трябва да бъде свързан висококачествен кондензатор със 100 NF от CB към VSW щифта. |
| GND | 4 | 9 | - | Дървените наземни щифтове. Свържете се към земята на веригата. Cout и Cin Ground щифтове. Пътят към CIN трябва да бъде толкова кратък, колкото е възможно. |
| Текущ регулиране | 5 | 6 | I | Регулирайте щифта за текущата граница. Ако искате да зададете текущата граница на частта, прикрепете резистор от този щифт към GND. |
| FB (обратна връзка) | 6 | 7 | I | Вход за откриване на обратна връзка. За регулируема версия свържете този щифт към средата на разделителя за обратна връзка, за да зададете VOUT. За версия с фиксиран изход свържете този щифт направо към изходния кондензатор. |
| SS (Мек старт) | 7 | 8 | I | Щифт, който позволява мек старт. За да регулирате рампата на изходното напрежение, добавете кондензатор от този щифт към GND. Пин може да се остави отворен и да плава, ако функционалността не се иска. |
| NC (без връзка) | - | 1, 5, 10, 11 | - | Неизползвани, без свързване на щифтове. |
Абсолютни максимални оценки на IC LM2673
| Входно захранващо напрежение | - | 45 | В |
| Напрежение на меко-старт PIN | −0.1 | 6 | В |
| Превключете напрежението в земята (3) | −1 | Станете | В |
| Усилване на напрежението на щифта | - | VSW + 8 | В |
| Напрежение на щифта за обратна връзка | −0.3 | 14 | В |
| Разсейване на мощността | - | Вътрешно ограничен | - |
| Температура на запояване (вълна, 4 s) | - | 260 | ° C. |
| Температура на запояване (инфрачервена, 10 s) | - | 240 | ° C. |
| Температура на запояване (фаза на парата, 75 s) | - | 219 | ° C. |
| Температура на съхранение, TSTG | −65 | 150 | ° C. |
Бележки:
Прокарвайки нещата покрай горното Абсолютни максимални оценки Може напълно да разруши устройството ви, като постоянно.
Сериозно тези оценки са само със стрес и не мислете, че вашето устройство всъщност ще работи, ако го натискате към тези граници или дори близо до другите условия, които не са вътре в Препоръчителни условия на работа.
И ако се занимавате с военни/аерокосмически неща, трябва да се свържете с Службата за продажби на инструменти на Тексас/дистрибутори, за да видите какво има и да получите правилните спецификации.
Също така, това превключващо напрежение към параметър на земята? Тази абсолютна максимална спецификация говори за постояннотоково напрежение.
Но можете да преминете малко отрицателно с напрежението, като -10 V, но само ако това е просто мъничко блат на импулс, като до 20 ns.
Ако импулсът е малко по -дълъг, да речем 60 ns, тогава можете да слезете само до -6 V и ако е дори по -дълъг, като 100 ns, тогава е само -3 V ...
Препоръчителни условия на работа
| Захранващо напрежение | 8 | 40 | В |
| Температура на кръстовището (TJ) | -40 | 125 | ° C. |
Електрически характеристики
LM2673 - Фиксиран 3,3 V изход
| Изходно напрежение (VOUT) | Vin = 8 v до 40 V, 100 mA ≤ iout ≤ 5 a над -40 ° C до 125 ° C | 3,234 | 3.3 | 3,366 | В |
| Ефективност (η) | Vin = 12 v, iload = 5 a | 3.201 | 3,399 | % |
LM2673 - Фиксиран 5 V Изход
| Изходно напрежение (v навън ) | Vin = 8 v до 40 V, 100 mA ≤ iout ≤ 5 a над -40 ° C до 125 ° C | 4.9 | 5 | 5.1 | В |
| Ефективност (η) | В в = 12 V, i Зареждане = 5 a | 4.85 | 5.15 | % |
LM2673 - Фиксиран 12 V Изход
| Изходно напрежение (v навън ) | В в = 15 V до 40 V, 100 mA ≤ i навън ≤ 5 a над -40 ° C до 125 ° C | 11.76 | 12 | 12.24 | В |
| Ефективност (η) | В в = 24 V, i Зареждане = 5 a | 11.64 | 12.36 | % |
LM2673 - Регулируем изход 8V до 40V
| Напрежение на обратна връзка (v FB ) | В в = 8 V до 40 V, 100 mA ≤ i навън ≤ 5 a над -40 ° C до 125 ° C | 1.186 | 1.21 | 1,234 | В |
| Ефективност (η) | В в = 12 V, i Зареждане = 5 a | 1,174 | 1,246 | % |
Подробно описание (типичен фиксиран дизайн на изхода на напрежението)
LM2673 е фантастично малко парче технология, която осигурява всички активни функции, от които се нуждаете за стъпка, или конвертор на Buck, регулатор за превключване.
Той разполага с вътрешен превключвател за захранване, който всъщност е DMOS Power MOSFET. Този дизайн му позволява да се справя с високите токови възможности - до 3 A - докато работи с впечатляваща ефективност.
Ако търсите дизайнерска поддръжка, Инструмент Webench е супер удобен. Той може да ви помогне при моментален избор на компоненти, да извършите изчисления на производителността на веригата за оценка, да генерирате списък с компоненти на сметката и дори да предостави схема на схемата специално за LM2673.
Функционална блокова диаграма
Изход на превключване
Нека да поговорим за изхода на превключвателя за момент. Този изход идва директно от превключвател на Power MOSFET, който е свързан точно към входното напрежение.
Това, което прави този превключвател, е да осигури енергия на индуктор, изходен кондензатор и схемата за натоварване, всички под контрола на вътрешен модулатор на импулсна ширина (PWM).
PWM контролерът работи от фиксиран осцилатор от 260 kHz. При типично приложение за намаляване на намаляването на работния цикъл-по същество съотношението на времето, в което превключвателят е включен срещу изключен-на този захранващ превключвател е пропорционален на съотношението на изходното напрежение на захранването в сравнение с входното напрежение.
Ще откриете, че напрежението на щифт 1 превключва между VIN (когато превключвателят е включен) и под нивото на земята поради спада на напрежението през външен диод на Schottky (когато превключвателят е изключен).
Вход
Сега преминавайки към входната страна, тук свързвате входното си напрежение за захранването на щифт 2. Не само това входно напрежение осигурява енергия на вашия товар, но и доставя пристрастия за цялата вътрешна верига в LM2673 .
За да сте сигурни, че всичко работи така, както трябва, уверете се, че вашето входно напрежение остава в диапазона от 8 V до 40 V. За оптимална производителност от захранването ви е от решаващо значение винаги да заобиколите този входен щифт с входен кондензатор, който е поставен отблизо до щифт 2.
C Boost
След това е C Boost. Трябва да свържете кондензатор от щифт 3 към изхода на превключвателя на щифт 1. Този кондензатор играе важна роля, като засилвате задвижването на портата към този вътрешен MOSFET над VIN, така че да може напълно да се включи.
По този начин това помага да се сведат до минимум загубите на проводимост в превключвателя на мощността, което от своя страна поддържа висока ефективност. Препоръчителната стойност за този C Тласък Кондензаторът е около 0,01 µF.
Земята
Нека не забравяме за земята! Тази връзка служи като основна справка за всички компоненти във вашата настройка на захранването.
В приложения, където имате бързо превключване и високи токове-като тези, които използват LM2673-Texas Instruments препоръчва използването на широка наземна равнина.
Това помага да се сведе до минимум свързването на сигнала във вашата верига и поддържа всичко да работи гладко.
Настройка на тока
Една от отличителните характеристики на LM2673 е способността му да регулира и адаптира ограничението на тока на върховия превключвател според това, което изисква вашето конкретно приложение.
Това означава, че не е нужно да се притеснявате да използвате външни компоненти, които трябва да бъдат физически оразмерени, за да се справят с нивата на тока, които могат да бъдат много по -високи от това, което вашата верига обикновено работи (като по време на къси изходни условия).
За да настроите това, свързвате резистор от щифт 5 на земята. Този резистор установява ток (i (щифт 5) = 1,2 v / r Adj ) Това определя колко пиков ток преминава през този превключвател на захранването. Максималният ток на превключване се фиксира на ниво, изчислено като 37 125, разделени на r Adj .
Обратна връзка
Сега нека преминем към обратна връзка. Този вход се свързва с двуетапен усилвател с висока печалба, който задвижва PWM контролера. От съществено значение е да свържете ПИН 6 директно към действителния изход на вашето захранване, за да зададете правилно това постоянното изходно напрежение.
За фиксирани изходни устройства като тези с изходи 3,3 V, 5 V и 12 V се нуждаете само от директна проводствена връзка, за да го направите, тъй като в LM2673 вече има вътрешни резистори на усилване.
Ако обаче използвате регулируема версия на изхода, ще ви трябват два външни резистора, за да зададете точно това постояннотоково изходно напрежение.
За да се осигури стабилна работа на вашето захранване, наистина е важно да се предотврати всяко свързване на индукторския поток във входа на обратната връзка.
Мек старт
Накрая имаме мек старт! Свързвайки кондензатор от Пин 7 на земята, позволявате постепенно включване на вашия регулатор на превключване.
Този кондензатор настройва забавяне във времето, което постепенно увеличава колко работен цикъл използва вътрешния ви превключвател за захранване.
Тази функция може значително да намали колко ток на пренапрежение се изтегля от входното ви захранване, когато има рязко приложение на входното напрежение.
Ако не се нуждаете от функционалност с мек старт, тогава трябва да оставите този щифт с отворен кръг.
Проектиране на регулатор на LM2673 SEP-надолу с фиксиран изход на напрежението
Изисквания за проектиране
Така че, ако търсите да стартирате LM2673, ще трябва първо да забиете няколко неща. Започнете, като разберете условията за работа на захранването и максималния изходен ток, който ще ви е необходим. След това следвайте тези стъпки, за да изберете правилните външни компоненти за вашата настройка LM2673.
Подробна процедура за проектиране
Нека си представим, че искате да създадете система за захранване на логическата система, която работи на 3.3 V. Планирате да използвате адаптер за стена, който ви дава нерегулирано постояннотоково напрежение някъде между 13 V и 16 V. Също така максималният ток на натоварване, който очаквате, е Около 2,5 А.
О, и бихте искали време за забавяне на мек старт от около 50 ms. Плюс това предпочитате да използвате компоненти за пробиване.
Добре, ето как можем да го направим:
Стъпка 1: Условия за работа
Първо нека изложим известните условия на работа:
- В Навън = 3.3 v
- В В максимум = 16 в
- I Зареждане максимум = 2.5 a
Стъпка 2: Изберете варианта LM2673
Продължете напред и изберете LM2673T-3.3. Имайте предвид, че изходното напрежение има толеранс от ± 2% при стайна температура и ± 3% спрямо пълния диапазон на работна температура.
Стъпка 3: Изберете вашия индуктор
Сега нека използваме номографа за 3.3 V устройството. Намерете фигура 14 (въпреки че не е включена в тези резултати от търсенето, тази стъпка предполага, че имате достъп до нея) и вижте къде 16 V хоризонталната линия (VIN MAX) се пресича с 2.5 вертикална линия (i Зареждане макс). Тази точка на пресичане ви казва, че ще ви е необходим L33, който е 22 µH индуктор.
Разглеждайки таблица 3 (също не е включена в тези резултати от търсенето, но се предполага, че е налична), ще видите, че L33 в компонент за отвор може да се получи от RENCO с номер на част RL-1283-22-43 или от Pulse Engineering с номер на част PE-53933.
Стъпка 4: Изберете изходния си кондензатор
Следваща употреба Таблица 5 или Таблица 6 (отново тези таблици не са предоставени тук, но се приемат, че са достъпни), за да се разбере кой изходен кондензатор да се използва. Като се има предвид, че имате 3,3 V изход и 33 µH индуктор, трябва да има няколко решения за кондензатор на изхода през отвора.
Тези решения ще ви кажат колко от един и същи тип кондензатори да успоредят и ще ви дадат идентификационен код на кондензатора.
Таблица 1 или Таблица 2 (също така се предполага, че е налична) трябва да осигури специфичните характеристики за всеки кондензатор. Всеки от тези избори би работил добре във вашата верига:
- 1 × 220 µF, 10 V Sanyo OS-CON (код C5)
- 1 × 1000 µF, 35 V Sanyo MV-GX (код C10)
- 1 × 2200 µF, 10 V Nichicon PL (код C5)
- 1 × 1000 µF, 35 V Panasonic HFQ (code C7)
Таблица 1. Входни и изходни кодове на кондензатора - монтаж на повърхността
| 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 | - | - | - |
Таблица 2. Кодовете на вход и изходния кондензатор - през дупката
| 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 | - | - | - | - |
Ръководство за избор на индуктор
Таблица 3. Номера на частта на производителя на индуктора
| 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 | ON-54039S | - |
| L40 | 33 | 4.26 | RL-1283-33-43 | - | ON-54040 | ON-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 |
Таблица 4. Таблица за избор на диод Schottky
| 3 a | 5 A или повече | 3 a | 5 A или повече | |
| 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 или повече | SK35 | - | MBR350 | - |
| 30WQ05F | - | 31dq05 | - | |
| - | - | SR305 | - |
Номографи
Стъпка 5: Изберете вашия входен кондензатор
Накрая използвайте таблица 5 или таблица 8, за да изберете входен кондензатор. С изход от 3.3 V и 22 µH индуктор, има три разтвора на отвора.
Тези кондензатори ще ви дадат достатъчен рейтинг на напрежението и рейтинг на тока на RMS, който е по -голям от 1,25 A (което е половината от i Зареждане макс).
Отново позовавайки се на таблица 1 или таблица 2 за конкретни детайли на компонентите, тези опции са подходящи:
- 1 × 1000 µF, 63 V Sanyo MV-GX (код C14)
- 1 × 820 µF, 63 V Nichicon PL (код C24)
- 1 × 560 µF, 50 V Panasonic HFQ (код C13)
Стъпка 6: Изберете диод на Schottky
Сега надникнете в таблица 4. Ще трябва да изберете диод на Шотки, който е оценен за 3 ампера или повече. За това приложение, където имаме работа с напрежения около 20 V, има няколко подходящи компонента през дупката, които бихте могли да използвате:
1N5820
SR302
Стъпка 7: Настройка C Тласък и мек старт
След това нека вземем това c Тласък Кондензаторът се подреди. Можете да отидете с 0,01 µF кондензатор за c Тласък .
Сега за това закъснение с мек старт на 50 ms, което сте искали, ще трябва да разгледаме няколко параметъра:
- I Sst : 3.7 µA
- t Ss : 50 ms
- В Sst : 0,63 v
- В Навън : 3.3 v
- В Шотки : 0,5 V.
- В В : 16 v
Използвайки максималния V В Стойност, вие се уверявате, че времето за забавяне на мекия старт ще бъде поне 50 ms, към които се стремите.
За да разберете правилната стойност за CSS, можете да използвате формулата (но аз не я форматирам тук, така че можете да я видите в обикновен текст) и това ни дава стойност 0,148 µF. Тъй като това не е стандартна стойност на кондензатора, вместо това можете да използвате кондензатор 0,22 µF. Това ще ви даде повече от достатъчно забавяне на меки старт.
Стъпка 8: Определете R Adj Стойност
