一般我们把输入电源轨在72V以内的电压变换过程称为Dc—Dc变换,常见的电源轨有车载与通信系列和通用工业与消费系列,前者使用的电源轨一般主要有48v、36V、24V等,后者则一般在24V以下,不同应用领域规律不同,比如在Pc中常用的有12V、5V、3.3V等,模拟电路电源轨常用的是5V,数字电源轨常用的是3.3V等。为了提高效率和功率密度,Dc~Dc开关电源的开关频率在逐年提高,低压小功率应用已经提高到了2MHz以上,中、大功率应用也在向1MHz迈进。
LM25576:3A单片降压开关稳压器
今年NSC(美国国家半导体公司)先后推出了6款SIMPLESWITCHER@系列电压变换器,LM25576是其中的最新成员,它采用模拟电流控制模式(ECM),降压式电路结构,内部集成了170mΩ的N沟道MOSFET功率开关,适应6V~42V的直流输入电压,开关频率由外部电阻在50kHz~1000kHz之间自由选择,连续电流输出能力3A。
LM25576设置了单独的使能控制端了(2脚)、软启动端子(11脚)、频率同步端子(5脚),允许使用系统频率或者多片IC以同一频率协同工作。LM25576集成的保护控制功能包括逐周期限流控制、短路保护以及过热关断功能,同时还提供网上EDA在线工具WEBENCH@支持。
SIMPLESWITCHER@系列降压稳压器的主要特征是首次使用了获得专利的ECM技术。使用此项技术的该系列降压稳压器在适应宽范围输入电压的同时,开关频率最高达到了1MHz,而且提高了PWM信号的控制精度,从而提高了电源在轻载/空载条件下的动态性能。
LM25576采用底部带有散热焊盘的20引脚的TSSOP20封装,它的实物图形、引脚排列和外形尺寸参见图1,
主要技术参数见下表,引脚定义和典型应用原理图参见下图,它的电子数据文档可以从www.national.com/ds.cgi/LM/LM25576.pdf下载。
LM25576的主要技术参数(Vin=24V.Tj=25℃,有特别说明者除外)
MAX15020是Maxim(美信)公司推出的降压式拓扑电压型单片DC~DC开关稳压器,它的突出特点是输出电压可以通过从REFIN端子输入的外部直流电平调节,也可以由连接于FB端子的电阻分压网络设定,直流电子凋压优先,输入电压范围7.5V~40V,输出电压0.5V~36V可调。另外,REFIN端子外接RC滤波电路,也能接受PWM形式的控制信号。
MAX15020采用前馈电压控制模式,开关频率可以FSEL端子选定为300kHz或500kHz,也可以通过SYNC端予使用外同步方式,同步频率范围是100kHz~500kHz。MAXl5020的最大连续电流输出能力达到了2A,最高效率为95%。MAXl5020集成的UVLO(undervoltageLOCkout,欠压锁定)和软启动功能可以由外部阻容元件进行配置,其他保护功能还包括逐周期限流控制、“打嗝方式”的输出短路保护以及过热关断保护。
MAXl5020采用无引脚的20端子的TQFN20封装,推荐的应用领域包括车载电源、工业电源、通用降压稳压电源、打印机的打印头驱动器电源等,它的外形和引脚排列如下图所示,
主要技术参数见下表,典型应用电路参见下图,电子数据文档可以从datasheets.maxim-IC.com/en/ds/MAX15020.Ddf下载。
MAX15020:带直流电子调压功率的降压式DC-DC开关稳压器附表MAX15020的主要技术参数(Vin=36V.f=1kHz、Ta=25℃有特别说明者除外)
NCP3063系列的重点是在保持效率不降低的条件下提高了开关频率,同时也部分改进了内部控制电路。这个系列的峰值电流输出能力与MC34063系列一样,都是1.5A,对于单芯片更高功率输出的应用,还可以选用峰值电流输出能力为3.4A的NcP3163系列。
NCP3063系列包括NCP3063、NCP3063B、NCV3063二个型号,主要差别是适用的工作环境温度不同。NCP3063系列的典型实际应用包括通用型小功率非隔离DC-DC电源、通用型的LED驱动电源、通用型的电池充电电路等。下图中的各图是这个系列的封装外形图,
下图是其内部电路框图,附表是其主要的技术参数,为了比较,同时也列出了MC34063系列的相应参数。NCV3063的升压式拓扑的典型应用原理图参见图3,其他电路拓扑请参考其电子数据文档www.onsEMI.com/Dub/COllat-eral/NCP3063DATASHEET.PDF。
NcP3063的主要技术参数及其与Mc34063的对比(VCC=5V.有特别说明者除外)
S-8550:同步整流降压式单片DC-DC开关稳压器
S-8550是SII(精工仪器公词)公司推出的同步整流降压式单片DC-DC稳压器,具备大输出电流、高效率特性,采用小型SOT封装,适合高密度安装,主要针对移动与便携媒体设备应用,输入电压范围2.0V~5.5V,输出电压由外部分压电阻网络设定,实际输出电压范围是1.0V~4.0V,连续电流控制模式(CCM),最火连续输出电流600mA,典型开关频率1.2MHz,典型效率92%,集成了欠压保护、限流控制和软启动功能,使能控制端子,针对不同电路布局,还有S-8551可供选择,二者的区别只是引脚排列不同,下图是二者的引脚定义。S-8550有一个特点是可以工作到100%占空比,即使输入电压低于设定的输出电压,IC仍然会正常工作,只是不再有稳压能力,输出电压略低于输入电压并随输入电压的变化而变化。
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