Podesivi napon, strujni krug regulatora struje pomoću LM2673

To znači da su sposobni za vožnju opterećenja do 3 ampera uz održavanje izvrsnih karakteristika regulacije linije i opterećenja.

Jedna od značajki izdvajanja je njihova visoka učinkovitost koja je veća od 90%.

Ova impresivna učinkovitost postiže se zahvaljujući uporabi DMOS prekidača za napajanje s niskim otporom.

Kad je riječ o izlaznim naponima, ova se serija prekrivena fiksnim opcijama dostupnim na 3,3 V, 5 V i 12 V, plus postoji i podesiva izlazna verzija za one kojima je potrebno malo više fleksibilnosti.

Cijela ideja koja stoji iza jednostavnog Switch® koncepta je da postupak dizajna učini što je moguće jednostavnijim pomoću minimalnog broja vanjskih komponenti.

Jedna od zgodnih stvari o tim regulatorima je da rade s visokim oscilatorom fiksne frekvencije koji radi na 260 kHz.

To omogućava dizajnerima da koriste komponente manje veličine, što može biti zgodno u tijesnim prostorima.

Osim toga, postoji obitelj standardnih induktora dostupnih raznih proizvođača koji su kompatibilni s LM2673, što proces dizajniranja čini još lakšim.

Druga uredna značajka je mogućnost smanjenja struje ulaznih porasta prilikom napajanja na regulatoru.

To možete učiniti dodavanjem vremenskog kondenzatora mekog pokretanja koji pomaže da se postupno uključi regulator umjesto da ga odmah pogodim svu snagu odmah.

Sigurnost je također prioritet serije LM2673, jer uključuje ugrađene značajke termičkog isključivanja i ograničenje struje koje se može prilagoditi otporniku za prekidač MosFET napajanja.

To pomaže zaštititi i sam uređaj i bilo koji krug opterećenja spojen na njega u uvjetima grešaka.

Zajamčeno je da će izlazni napon ostati unutar ± 2% tolerancije koja je prilično pouzdana.

Uz to, frekvencija sata se kontrolira unutar ± 11% tolerancije.

Pojedinosti o pinoutu

Funkcije pinout

Apsolutne maksimalne ocjene IC LM2673

Bilješke:

Gurajući stvari na gore navedeno Apsolutne maksimalne ocjene može u potpunosti uništiti vaš uređaj, kao, trajno.

Ozbiljno su ove ocjene samo stres i ne razmišljajte o tome da će vaš uređaj zapravo raditi ako ga gurnete na ta granica ili čak blizu ostalih uvjeta koji nisu unutar Preporučeni radni uvjeti.

A ako se bavite vojnim/zrakoplovnim stvarima, morate se obratiti Uredu/distributerima Texas Instruments Prodaje da biste vidjeli što se događa i dobijete prave specifikacije.

Također, taj napon prebacivanja na parametar tla? Ta apsolutna maksimalna specifikacija govori o istosmjernom naponu.

Ali možete ići malo negativno s naponom, poput -10 V, ali samo ako je to samo maleni puls pulsa, poput do 20 ns.

Ako je impuls malo duži, recimo 60 ns, tada se možete spustiti na -6 V, a ako je još duže, poput 100 ns, onda je to samo -3 V ...

Preporučeni radni uvjeti

Električne karakteristike

LM2673 - fiksni 3.3 V izlaz

LM2673 - fiksni izlaz 5 V

LM2673 - fiksni izlaz 12 V

LM2673 - Podesivi izlaz 8V na 40V

Detaljan opis (tipični izlazni dizajn fiksnog napona)

LM2673 je fantastičan mali dio tehnologije koji pruža sve aktivne funkcije koje su vam potrebne za odstupanje ili Buck Converter, regulator za prebacivanje.

Sadrži internu sklopku napajanja koji je zapravo DMOS mosfet. Ovaj dizajn omogućava mu da upravlja visokim strujama - do 3 A - dok djeluje s impresivnom učinkovitošću.

Ako tražite podršku za dizajn, Alat super je zgodan. Može vam pomoći u odabiru trenutnih komponenti, izvršiti izračunavanje performansi kruga za procjenu, generirati popis komponenti računa materijala, pa čak i pružiti shemu kruga posebno za LM2673.

Funkcionalni blok dijagram

Izlaz prekidača

Razgovarajmo na trenutak o izlazu prekidača. Ovaj izlaz dolazi izravno iz prekidača MosFET koji je spojen desno na ulazni napon.

Ono što ovaj prekidač radi pruža energiju induktoru, izlazni kondenzator i krug opterećenja, a sve pod nadzorom unutarnjeg modulatora širine impulsa (PWM).

PWM regulator radi s fiksnog oscilatora od 260 kHz. U tipičnoj prijavi, radni ciklus-u biti omjer vremena u kojem je prekidač nasuprot-ovog prekidača za napajanje proporcionalan je omjeru izlaznog napona napajanja u usporedbi s ulaznim naponom.

Otkrićete da se napon na PIN 1 prebacuje između VIN (kada je prekidač uključen) i ispod razine tla zbog pada napona preko vanjske Schottky diode (kada je prekidač isključen).

Ulazni

Sada prelazite na ulaznu stranu, ovdje povezujete svoj ulazni napon za napajanje u pin 2. Ne samo da ovaj ulazni napon pruža energiju za vaše opterećenje, već također pruža pristranost za sav unutarnji krug unutar LM2673 .

Da biste osigurali da sve funkcionira kako bi trebalo, provjerite da li vaš ulazni napon ostaje u rasponu od 8 V do 40 V. Za optimalne performanse od vašeg napajanja, ključno je uvijek zaobići ovaj ulazni pin s ulaznim kondenzatorom koji se postavlja u blizini do PIN 2.

C Pojačajte

Sljedeći je C pojačao. Morate spojiti kondenzator iz PIN 3 na izlaz prekidača u PIN -u 1. Ovaj kondenzator igra važnu ulogu pojačavajući pogon vrata do onog unutarnjeg MOSFET -a iznad VIN -a kako bi se mogao u potpunosti uključiti.

Radeći to pomaže minimiziranju gubitaka u provođenju u prekidaču napajanja što zauzvrat održava visoku učinkovitost. Preporučena vrijednost za ovaj c _Pojačati Kondenzator je oko 0,01 µF.

Razrijediti

Ne zaboravimo na zemlju! Ova veza služi kao osnova za sve komponente u vašem postavljanju napajanja.

U aplikacijama u kojima imate brzo prebacivanje i visoke struje-poput onih koje koriste LM2673-Texas Instruments preporučuje korištenje široke ravnine.

To pomaže minimiziranju spajanja signala u vašem krugu i održava sve glatko.

Trenutna prilagodba

Jedna od istaknutih značajki LM2673 je njegova sposobnost prilagođavanja i prilagođavanja ograničenja struje vršnih prekidača prema onome što vaša specifična aplikacija zahtijeva.

To znači da se ne morate brinuti oko korištenja vanjskih komponenti koje trebaju biti fizički veličine za obradu razine struje koje bi mogle biti mnogo veće od onoga na čemu vaš krug obično djeluje (poput kratkih izlaznih uvjeta).

Da biste to postavili, spojite otpornik s PIN 5 na zemlju. Ovaj otpornik uspostavlja struju (I (pin 5) = 1,2 v / r _Adj ) To određuje koliko vršne struje teče kroz prekidač napajanja. Maksimalna struja prekidača fiksira se na razini izračunatoj kao 37.125 podijeljena s r _Adj .

Povratne informacije

Sada prijeđemo na povratne informacije. Ovaj se ulaz povezuje na dvostupanjsko pojačalo visokog dobitka koje pokreće PWM kontroler. Važno je povezati PIN 6 izravno na stvarni izlaz vašeg napajanja kako biste pravilno postavili taj izlazni napon.

Za fiksne izlazne uređaje poput onih s izlazima od 3,3 V, 5 V i 12 V, potrebna vam je samo veza s izravnom žicom da biste to postigli jer postoje unutarnji otpornici postavljanja pojačanja već unutar LM2673.

Međutim, ako koristite podesivu izlaznu verziju, trebat će vam dva vanjska otpornika kako biste točno postavili taj izlazni napon.

Da biste osigurali stabilan rad vašeg napajanja, zaista je važno spriječiti bilo kakvo spajanje protoka induktora u unos povratnih informacija.

Meko započeti

Napokon imamo soft-start! Spajanjem kondenzatora s PIN-a 7 na zemlju, dopuštate postupno uključivanje vašeg preklopnog regulatora.

Ovaj kondenzator postavlja vremensko kašnjenje koje postupno povećava koliko radnog ciklusa koristi vaš interni prekidač napajanja.

Ova značajka može značajno smanjiti koliko se struje nagiba povuče iz vašeg ulaznog napajanja kada se naglo primjenjuje ulaznog napona.

Ako vam ne treba funkcionalnost soft-start-a, trebali biste ostaviti ovaj Pin otvoreni.

Dizajniranje LM2673 regulatora sep-dolje s fiksnim izlazom napona

Zahtjevi za dizajn

Dakle, ako želite pokrenuti LM2673, prvo ćete morati zabiti nekoliko stvari. Započnite s pronalaženjem uvjeta rada napajanja i maksimalne izlazne struje koja će vam trebati. Zatim slijedite ove korake kako biste odabrali prave vanjske komponente za vaše postavljanje LM2673.

Detaljan postupak dizajna

Zamišljamo da želite stvoriti sabirnicu za logičko napajanje u sustavu koja radi na 3.3 V. Planirate koristiti zidni adapter koji vam daje neregulirani istosmjerni napon negdje između 13 V i 16 V. Također maksimalna struja opterećenja koju očekujete je Oko 2,5 A.

Oh, i željeli biste vrijeme kašnjenja od starta od oko 50 ms. Osim toga, radije koristite komponente rupe.

U redu, evo kako to možemo ostvariti:

Korak 1: Radni uvjeti

Prvo postavimo poznate radne uvjete:

• U _Van = 3.3 V
• U _U maksimalno = 16 in
• Ja _OPTEREĆENJE maksimalno = 2,5 a

Korak 2: Odaberite varijantu LM2673

Samo naprijed i odaberite LM2673T-3.3. Imajte na umu da izlazni napon ima toleranciju od ± 2% na sobnoj temperaturi i ± 3% u punom radnom temperaturnom rasponu.

Korak 3: Odaberite svoj induktor

Sada koristimo nomograf za uređaj 3.3 V. Pronađite sliku 14 (iako nije uključen u ove rezultate pretraživanja, ovaj korak pretpostavlja da imate pristup njemu) i pogledajte gdje se 16 V horizontalna linija (VIN MAX) presijeca s okomitom linijom 2.5 A (i _OPTEREĆENJE max). Ova točka sjecišta govori vam da će vam trebati L33, koji je induktor od 22 µH.

Gledajući tablicu 3 (također nije uključeno u ove rezultate pretraživanja, ali pretpostavlja se da su dostupni), vidjet ćete da se L33 u komponentu prolaznih rupa može dobiti od RENCO-a s brojem dijela RL-1283-22-43 ili iz Pulse Engineering s brojem dijela PE-53933.

Korak 4: Odaberite svoj izlazni kondenzator

Sljedeća upotreba Tablica 5 ili tablica 6 (opet, ove tablice nisu ovdje davane, ali pretpostavlja se da su dostupne) kako biste shvatili koji izlazni kondenzator koristiti. S obzirom na to da imate izlaz od 3,3 V i induktor od 33 µH, trebalo bi postojati nekoliko rješenja izlaznog kondenzatora kroz rupu.

Ova će vam rješenja reći koliko je iste vrste kondenzatora paralelno i dat će vam identifikacijski kondenzatorski kôd.

Tablica 1 ili tablica 2 (također se pretpostavlja da je dostupna) trebala bi pružiti specifične karakteristike za svaki kondenzator. Bilo koji od ovih izbora dobro bi funkcionirao u vašem krugu:

• 1 × 220 µF, 10 V Sanyo OS-Con (kod C5)
• 1 × 1000 µF, 35 V Sanyo MV-GX (kod C10)
• 1 × 2200 µF, 10 V Nichicon PL (kod C5)
• 1 × 1000 µF, 35 V Panasonic HFQ (kod C7)

Tablica 1. kodovi ulaznog i izlaznog kondenzatora - montiranje na površini

Tablica 2. ulazne i izlazne kodove kondenzatora - kroz rupu

Vodič za odabir induktora
Tablica 3. Brojevi dijelova proizvođača induktora

Tablica 4. Tablica za odabir Schottky diode

Nomografije

Korak 5: Odaberite svoj ulazni kondenzator

Konačno upotrijebite tablicu 5 ili tablicu 8 da biste odabrali ulazni kondenzator. S izlazom od 3,3 V i induktorom od 22 µH, na raspolaganju su tri rješenja za rupu.

Ovi kondenzatori dat će vam dovoljnu ocjenu napona i RMS struje veću od 1,25 A (što je polovica od i _OPTEREĆENJE max).

Opet pozivajući se na tablicu 1 ili tablicu 2 za određene detalje komponenti, ove su opcije prikladne:

• 1 × 1000 µF, 63 V SANYO MV-GX (kôd C14)
• 1 × 820 µF, 63 V Nichicon PL (kod C24)
• 1 × 560 µF, 50 V Panasonic HFQ (kod C13)

Korak 6: Odaberite Schottky diodu

Sada zavirite u tablicu 4., morat ćete odabrati Schottky diodu koja je ocijenjena za 3 ili više. Za ovu aplikaciju, gdje se bavimo naponima oko 20 V, postoji nekoliko prikladnih komponenti za rupe koje biste mogli koristiti:

1N5820

SR302

Korak 7: Postavljanje c _Pojačati I meko pokretanje

Dalje, uzmimo taj c _Pojačati Kondenzator je razvrstao. Možete ići s kondenzatorom od 0,01 µF za c _Pojačati .

Sada za to odgode od 50 ms soft-start koji ste htjeli, morat ćemo razmotriti nekoliko parametara:

• Ja _SST : 3,7 µA
• t _SS : 50 ms
• U _SST : 0,63 V
• U _Van : 3.3 V
• U _Schottky : 0,5 V
• U _U : 16 V

Korištenjem maksimalnog v _U Vrijednost, osiguravate da će vrijeme kašnjenja od soft-start biti najmanje 50 ms koje ciljate.

Da biste shvatili pravu vrijednost za CSS, možete koristiti formulu (ali ja je ovdje ne formatira, tako da je možete vidjeti u običnom tekstu), a to nam daje vrijednost od 0,148 µF. Budući da to nije standardna vrijednost kondenzatora, umjesto toga možete koristiti kondenzator od 0,22 µF. To će vam dati više nego dovoljno kašnjenja mekog pokretanja.

Korak 8: Odredite R _Adj Vrijednost