LM2576芯片參數(shù)詳細介紹

LM2576系列是美國國家半導體（現(xiàn)ON Semiconductor）公司生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路。該系列芯片具有多種優(yōu)點和特性，廣泛應用于各種需要高效、穩(wěn)定電壓輸出的場合。以下是對LM2576芯片的詳細參數(shù)介紹。

一、概述

LM2576系列芯片內(nèi)含固定頻率振蕩器（52kHz）和基準穩(wěn)壓器（1.23V），并具有完善的保護電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等。利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。LM2576系列包括LM2576（最高輸入電壓40V）及LM2576HV（最高輸入電壓60V）兩個系列。各系列產(chǎn)品均提供有3.3V、5V、12V、15V及可調(diào)（-ADJ）等多個電壓檔次產(chǎn)品。此外，該芯片還提供了工作狀態(tài)的外部控制引腳。

二、主要特性

1. 最大輸出電流：3A

2. 最高輸入電壓：LM2576為45V，LM2576HV為60V

3. 輸出電壓：3.3V、5V、12V、15V和ADJ（可調(diào)）等可選

4. 振動頻率：52kHz

5. 轉(zhuǎn)換效率：75%～88%（不同電壓輸出時的效率不同）

6. 控制方式：PWM（脈沖寬度調(diào)制）

7. 工作溫度范圍：-40℃～+125℃

8. 工作模式：低功耗/正常兩種模式可外部控制

9. 工作模式控制：TTL電平兼容

10. 所需外部元件：僅四個（不可調(diào)）或六個（可調(diào)）

11. 器件保護：熱關(guān)斷及電流限制

12. 封裝形式：TO-220或TO-263

三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理

LM2576內(nèi)部包含52kHz振蕩器、1.23V基準穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負端接基準電壓（1.23V），正端接分壓電阻網(wǎng)絡，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值。

分壓電阻網(wǎng)絡的輸出與內(nèi)部基準穩(wěn)壓值1.23V進行比較，若電壓有偏差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。

四、管腳定義與功能

LM2576芯片的管腳定義和功能如下：

1. +VIN：正電源輸入端，該管腳必須加一個適當?shù)呐月冯娙輥頊p小暫態(tài)電壓，同時為LM2576提供開關(guān)電流。

2. Output：內(nèi)部開關(guān)管輸出端，該管腳上的電壓可在（+VIN -VSAT）和-0.5V（大約）間轉(zhuǎn)換。為了減小耦合，PCB上連接到該腳上的銅線區(qū)域要盡量小。

3. GND：接地端。

4. Feedback：反饋端，該管腳把輸出端的電壓反饋到閉環(huán)反饋回路。該管腳的電壓下拉到低于大約1.3V時，LM2576就被打開；而上拉到高于1.3V（最大到25V）時，LM2576就被關(guān)斷。如果不使用該功能，可以把該管腳接地或開路，在任何一種情況下，LM2576都處于打開的狀態(tài)。

5. ON/OFF：使能端，TTL電平關(guān)斷，低功耗備用模式。該管腳為可選功能，具體使用方式根據(jù)實際應用需求確定。

五、應用電路與外圍器件選擇

LM2576構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路僅需四個外圍器件，包括電感、輸入電容、輸出電容和肖特基二極管。以下是對這些外圍器件選擇的詳細分析：

1. 電感：電感的選擇要根據(jù)LM2576的輸出電壓、最大輸入電壓、最大負載電流等參數(shù)確定。首先，依據(jù)公式計算出電壓·微秒常數(shù)（E·T）：E·T=(Vin - Vout)×Vout/ Vin×1000/f。其中，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，就可參照相應的電壓·微秒常數(shù)和負載電流曲線來查找所需的電感值。

2. 輸入電容：輸入電容一般應大于或等于100μF，安裝時要求盡量靠近LM2576的輸入引腳，其耐壓值應與最大輸入電壓值相匹配。建議選擇低ESR的鋁或鉭電容作為旁路電容，防止在輸入端出現(xiàn)大的瞬間電壓。

3. 輸出電容：輸出電容的值應依據(jù)公式進行計算：C≥13300 Vin/ Vout×L。其中，Vin是LM2576的最大輸入電壓，Vout是LM2576的輸出電壓，L是經(jīng)計算并查表選出的電感值，單位是μH。電容的耐壓值應大于額定輸出電壓的1.5～2倍。推薦使用1μF～470μF之間的低ESR的鉭電容。

4. 肖特基二極管：肖特基二極管開關(guān)速度快、正向壓降低、反向恢復時間短，是LM2576電路中的理想選擇。二極管的額定電流值應大于最大負載電流的1.2倍，考慮到負載短路的情況，二極管的額定電流值應大于LM2576的最大電流限制。二極管的反向電壓應大于最大輸入電壓的1.25倍。

六、應用舉例與注意事項

1. 基本應用設(shè)計：LM2576可以構(gòu)成簡單的降壓穩(wěn)壓器，適用于各種需要穩(wěn)定電壓輸出的場合。設(shè)計時，應注意輸入和輸出濾波、熱設(shè)計、布局和接地等問題，以確保電路的穩(wěn)定和可靠運行。

2. 工作模式可控應用設(shè)計：通過控制ON/OFF引腳，可以實現(xiàn)LM2576的低功耗模式和正常模式之間的切換。這種設(shè)計適用于需要低功耗待機和快速啟動的應用場合。

3. 可調(diào)輸出電壓設(shè)計：LM2576還提供可調(diào)輸出電壓版本（-ADJ），通過調(diào)整分壓電阻網(wǎng)絡的阻值，可以實現(xiàn)對輸出電壓的精確調(diào)節(jié)。這種設(shè)計適用于需要多種輸出電壓輸出的場合。

在使用LM2576時，需要注意以下幾點：

1. 反饋線要遠離電感：反饋線應盡量遠離電感，以避免電感產(chǎn)生的磁場對反饋信號造成干擾。

2. 電路中輸入/輸出電容、肖特基二極管、接地端、控制端的聯(lián)機要盡可能短而粗：這些元件的連線應盡量短而粗，以減少電阻和電感的影響，提高電路的穩(wěn)定性和效率。

3. 注意熱設(shè)計：LM2576在工作時會產(chǎn)生一定的熱量，因此需要進行合理的熱設(shè)計，以確保芯片的工作溫度不超過最大允許值。

七、封裝與散熱

LM2576的封裝形式有TO-220和TO-263兩種。這兩種封裝形式都具有良好的散熱性能，可以適應不同的應用需求。在散熱方面，可以通過增加散熱片、使用散熱膏等方式來提高芯片的散熱效果。

八、總結(jié)

LM2576是一款性能優(yōu)異、功能強大的降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路。它具有高效率、低功耗、輸出電壓穩(wěn)定、保護功能完善等優(yōu)點，廣泛應用于各種需要穩(wěn)定電壓輸出的場合。通過合理的外圍器件選擇和電路設(shè)計，可以實現(xiàn)高效、可靠的電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓功能。同時，LM2576還具有多種封裝形式和可調(diào)輸出電壓版本，可以滿足不同應用場合的需求。

以上就是對LM2576芯片的詳細參數(shù)介紹。希望這些信息能夠幫助您更好地了解和使用這款優(yōu)秀的穩(wěn)壓電路芯片。