常用电源芯片
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LM337的典型应用电路如下图所示:
芯片的输出电压由R1和R2的比值决定,当固定R1 为120Ω时,其输出电压可由以下公式得出: Vout=-1.25V*(1+R2/R1).当输入滤波电路离芯片的 距离超过10cm时需加输入电容Cin.
在LM317和LM337的使用过程中需要注意以下问题: ⑴当输出功率过大时应加散热片,以免烧毁芯片。 ⑵芯片的in和out间的压差不能超过35V, ⑶芯片使用时,如果R2并联一个电容,可以大幅提高抵 抗谐波的能力.并联一个电容的同时,应该多加一个二 极管,使得电容放电时,保护芯片不受损坏。
常用电源芯片的使用
一、常用电源芯片分类
根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:
1、线性稳压电源
电压反馈电路工作在线性(放大)状态,线性稳压直流电源的特 点是: ⑴输出电压比输入电压低; ⑵反应速度快,输出纹波较小; ⑶工作产生的噪声低; ⑷效率较低(现在经常看的LDO就是为了解决效率问题 而出 现的); ⑸发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪 声
78/79系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示
实际应用注意事项: ⑴实际应用时应在三端集成稳压芯片上安装足够大 的散热器(小功率的条件下不用),当稳压管温度 过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。 ⑵当需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源时, 通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输 出电流为N个1.5A,但应使用同一厂家、同一批次 的产品。 ⑶78/79系列的稳压集成块的极限输入电压是36V, 最低输入电压为输出电压的3-4V以上。
AMS1117可调电压的电路如下所示:
AMS1117在输出端和可调端之间提供1.25V的参考电压, 可根据需要通过电阻倍压的方式调整到所需要的电压, 图中R1,R2为倍增电阻。输出电压等于 Vout=Vref*(1+R2/R1)+IAdj*R2,由于IAdj较小(50uA 左右),远小于流过R1的电流(4mA左右),因此可 忽略。
MC34063构成降压式电路
三、常用开关型稳压芯片
常用的开关型稳压芯片有LM2575、LM2576 LM2575T-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A) LM2575T-12 12V简易开关电源稳压器(1A) LM2575T-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调 1.23 Vto 37V) LM2576T-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A) LM2576T-12 12V简易开关电源稳压器(1A) LM2576T-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调 1.23 Vto 37V)
2、LM317、LM337
LM317L 三端正可调1.2V to 37V稳压器(0.1A) LM317T 三端正可调1.2V to 37V稳压器(1.5A) LM337K 三端可调-1.2V to -37V稳压器(1.5A) LM337T 三端可调-1.2V to -37V稳压器(1.5A) LM337L 三端可调-1.2V to -37V稳压器(0.1A) LM317 和LM337的输出电压范围均是1.2V 至37V, LM317负载电流最大为1.5A。LM337负载电流最 大为 0.4~2.2A。内置有过载保护、安全区保护等 多种保护电路。通常LM317 和LM337不需要外接 电容,除非输入滤波电路到芯片输入端的连线超 过6 英寸(约 15 厘米)。
LM2940的典型应用电路如下所示:
当稳压芯片离电源滤波电路较远时应当加输入电容 C1。
输出电容Cout必须大于22uF,并且尽可能的靠近 稳压芯片,以减少干扰。
4、AMS1117
AMS1117是一款低压差的线性稳压器,当输 出1A电流时,输入输出的电压差典型值仅为 1.2V。 AMS1117除了能提供多种固定电压版本外 (Vout=1.8V,2.5V,2.85V,3.3V,5V),还提供 可调端输出版本,该版本能提供的输出电压范 围为1.25V~13.8V。 AMS1117提供完善的过流保护和过热保护功 能,确保芯片和电源系统的稳定性。
LT1764可提供 1.5V、1.8V、2.5V、3.3V 的固定输出电 压,并可用作一款具 1.21V 基准电压的可调型器件。 LT1764 稳压器采用 5引脚 TO-220、DD 封装和带裸露衬 垫的 16 引脚 TSSOP 封装。 典型应用电路如图:
LT764可实现1.21V到20V的电压输出,通过调 节电阻R2和R1实现,输出电压Vout=1.21V (1+R2/R1)+Iadj*R2 由于Iadj很小,通常可忽略。 使用注意: 为了减小输出电压的误差,R1不应该超过4.17K。
2、开关稳压电源
开关电源是指用于电压调整的管子工作在饱和和 截止区,即开关状态。 ⑴输出纹波较线性电源要大, ⑵结构简单,成本低, ⑶效率高(市面上的开关电源的效率也可达 90%以上)在很多场合已经替代了线性电源,是 未来电源发展的趋势。
二、常用线性稳压芯片
常用的线性稳压芯片有: 78XX、79XX LM317、LM337 LM2940 AMS1117 TPS7350 LT1764 MC34063
TPS7350的引脚图如下所示:
典型应用电路如图:
⑴当输人端离电池较近时,输人电容可以省略; 当距离大于几英寸(1英寸=2.54cm) 时,可 接0.047~0.1uF陶瓷旁路电容,它可以改进负 载的瞬态响应;如负载电流较大时,则应采用 大容 量的电解电容器。 ⑵输出电容要求大于10uF,并且要求等效串联 电阻小于1.2Ω,若较大时,则需要再并联 一 个陶瓷电容(若小于200ma输出时,用小 于0.2uF的;500ma输出时,可采用1uF的)
3、LM2940
LM2940CT-5.0 LM2940CT-8.0 LM2940CT-9.0 LM2940CT-10 LM2940CT-12 LM2940CT-15
5.0V低压差稳压器 8.0V低压差稳压器 9.0V低压差稳压器 10V低压差稳压器 12V低压差稳压器 15V低压差稳压器
LM317和LM337的使用非常简单,仅需两个外接电 阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调 整率也比标准的固定稳压器好。常用封装有SO-8和 TO-92,如下图所示:
LM317典型应用电路如下图所示:
其中Cin和Cout是两个滤波电容,通过改变R1和R2的 比率就可以改变输出端的电压。 Vout=1.25V(1+R2/R1)+Iadj*R2,但由于Iadj较小, 通常情况下可忽略不计。
使用注意事项: AMS1117最大能提供1A以上电流,因此当电路 工作在大电流,高输入输出电压差情况下时, 芯片自身所消耗功耗将达到几瓦的数量级,此 时必须考虑芯片的热耗散能力。可通过加散热 片的方式解决,也可以通过适当增加铜箔面积 进一步降低热阻。
5、TPS7350
TPS7350是微功耗低压差线性电源芯片,具有完善 的保护电路,包括过流、过压、电压反接保护。 使用这个芯片只需要极少的外围元件就能构成高 效稳压电路。 与LM2940及AS1117稳压器件相比,TPS7350具有 更低的工作压降和更小的静态工作电流,可以使 电池获得相对更长的使用时间。 由于热损失小,因此无需专门考虑散热问题。而且 其纹波很小,又为线性稳压芯片,可以为单片机 及片外AD模块提供很稳定的工作电压!
LM2940是输出电压固定的低压差三端稳压器, 输出电流1A;输出电流1A时,最小输入输出电 压差小于0.8V,能达到0.5V;当输出电流为 100mA时,最小压差为0.1V。最大输入电压 26V;工作温度-40~+125℃;内含静态电流降 低电路、电流限制、过热保护、电池反接和反 插入保护电路。常用封装如下图所示:
6、LT1764
LT1764 是一款低压差稳压器,专为实现快速瞬态响应 而优化的。能提供 3A 输出电流和一个 340mV 的压 差电压。工作静态电流为 1mA,并在停机模式中减 小至 <1μA。 除了快速瞬态响应之外,LT1764 还拥有非常低的输出 电压噪声,从而使其非常适合于敏感的 RF 电源应用。 输出电压范围为 1.21V 至 20V。 LT1764 稳压器可在采用低至 10μF 的输出电容器时保 持稳定。内部保护电路包括反向电池保护、电流限制、 热限制和反向电流保护。
1、78xx、79xx系列
78LXX 78MXX 78XX 79LXX 79MXX 79XX
正XXV稳压器(100mA) 正XXV稳压器(500mA) 正XXV稳压器(1.5A) 负XXV稳压器(100mA) 负XXV稳压器(500mA) 负XXV稳压器(1.5A)
78/79系列三端稳压芯片组成稳压电源所需的外围元件 极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路, 使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳 压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压 电路的输出电压。 在78/79系列三端稳压器中最常应用的是TO-220 和 TO-202 两种封装。这两种封装的图形以及引脚序号、 引脚功能如附图所示:
LM2575和LM2576典型的可调节应用如图:
其中L1、D1、Cin、Cout的值如下表所示:
设计注意事项: ⑴根据输出的电压档次、最大输入电压Vin(MAX)、最大 负载电流Iload(MAX)等参数选择电感时可参照相 应的电感曲线图来查找所需采用的电感值。 ⑵输入电容应大于47μF,并要求尽量靠近电路。而输出 电容推荐使用的电容量为100μF~470μF,其耐压值 应大于额定输出的1.5~2倍。对于5V电压输出,推荐 使用耐压值为16V的电容。 ⑶二极管的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍, 但考虑到负载短路的情况,二极管的额定电流值应大 于LM2575的最大电流限制;另外二极管的反向电压 应大于最大输入电压的1.25倍。
7、MC34063