常用电源芯片使用1.ppt

常用电源芯片的使用 赵万欣,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： 输出电压比输入电压低； 反应速度快，输出纹波较小； 工作产生的噪声低； 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）； 发热量大（尤其是大功率电源），间接地给系统增加热噪声,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。 输出纹波较线性电源要大, 结构简单,成本低, 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 MC34063,1、78xx、79xx系列,78LXX 正XXV稳压器(100mA) 78MXX正XXV稳压器(500mA) 78XX正XXV稳压器(1.5A) 79LXX负XXV稳压器(100mA) 79MXX 负XXV稳压器(500mA) 79XX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:,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： 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。 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。 78/79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。,2、LM317、LM337,LM317L 三端正可调1.2Vto37V稳压器(0.1A) LM317T三端正可调1.2Vto37V稳压器(1.5A) LM337K三端可调-1.2Vto-37V稳压器(1.5A) LM337T三端可调-1.2Vto-37V稳压器(1.5A) LM337L三端可调-1.2Vto-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 0.42.2A。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）。,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。,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120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： 当输出功率过大时应加散热片，以免烧毁芯片。 芯片的in和out间的压差不能超过35V， 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。,3、LM2940,LM2940CT-5.05.0V低压差稳压器 LM2940CT-8.08.0V低压差稳压器 LM2940CT-9.09.0V低压差稳压器 LM2940CT-1010V低压差稳压器 LM2940CT-1212V低压差稳压器 LM2940CT-1515V低压差稳压器,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：,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（Vout1.8V,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1.25V13.8V。 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。,AMS1117的典型应用电路如下所示： 使用说明： 对于所有应用电路均推荐使用输入旁路电容C1为10uF钽电容。 为保证电路的稳定性，在输出端接22uF钽电容C2。 若想进一步提高纹波抑制比可考虑使用可调电压版本，并在可调端接旁路电容CAdj，推荐使用10uF左右的钽电容。22uF的输出电容基本可以满足在所有工作条件下，电路正常工作。CAdj值的选取满足2*Fripple*CAdj<R1,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。,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！,TPS7350的引脚图如下所示： 典型应用电路如图：,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0.0470.1uF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。 输出电容要求大于10uF，并且要求等效串联电阻小于1.2，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）,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 <1A。 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 10F 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。,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。,7、MC34063,MC34063是一单片双极型线性集成电路，专用于直流-直流变换器控制部分。片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关，能输出1.5A的开关电流。 它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。,MC34063构成升压式电路 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),LM2575系列开关稳压集成电路是美国国家半导体公司生产的1A集成稳压电路，它内部集成了一个固定的振荡器，只须极少外围器件便可构成一种高效的稳压电路，可大大减小散热片的体积，而在大多数情况下不需散热片；内部有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等；芯片可提供外部控制引脚。 LM2576能提供降压稳压开关的各种功能，能驱动3A的负载，有优良的线性负载调整能力。能固定输出3.3V、5V、12V、15V，还有可调整的输出。,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： 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。 输入电容应大于47F，并要求尽量靠近电路。而输出电容推荐使用的电容量为100F470F，其耐压值应大于额定输出的1.52倍。对于5V电压输出，推荐使用耐压值为16V的电容。 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。,谢谢,