LM2578A开关调节器的资料说明

　　一般说明
　　LM2578A是一个开关调节器，可以很容易地设置直流-直流电压转换电路，如降压、升压和反转配置。LM2578A是一个独特的比较器输入级，它不仅具有反向和非反向输入的独立管脚，同时也为每个输入提供一个内部1.0V参考，从而简化电路设计和p.c.板布局。这个输出可以切换到750毫安，并有输出管脚集电极和发射器，以提高设计灵活性。外部的限流端子可参考接地或车辆识别号终端，具体取决于应用。此外，LM2578A还有一个板上振荡器，用于设置单个外部电容器的开关频率小于1赫兹至100千赫（典型）。LM2578A是LM2578的改进版本，为总电源电压提供更高的最大额定值，并且输出晶体管发射极和集电极电压。
　　特征
　　反向和非反向反馈输入输入端
　　1.0V参考电压
　　从2V到40V的电源电压运行
　　输出电流高达750毫安，饱和小于0.9伏
　　电流限制和热关机
　　占空比高达90%
　　应用
　　降压、升压、逆变和单端变压器配置
　　电机速度控制
　　闪光灯
　　
　　绝对最大额定值（注1）
　　总电源电压50V
　　集电极输出对地-0.3V至+50V
　　发射器输出对地（注2）–1V至+50V
　　功耗（注3）内部限制
　　输出电流750毫安
　　储存温度−65°C至+150°C
　　铅温（焊接，10秒）260摄氏度
　　最高结温150 303C
　　ESD公差（注4）2kV
　　运行额定值
　　环境温度范围
　　LM2578A−40°C≤TA≤+85°C
　　LM3578A 0摄氏度≤TA≤+70摄氏度
　　结温范围
　　LM2578A−40°C≤TJ≤+125°C
　　LM3578A 0摄氏度≤TJ≤+125摄氏度
　　电气特性
　　这些规范适用于2V≤VIN≤40V（TJ≤——25——C时，2.2V≤VIN≤40V）、定时电容CT=3900 pF和25%≤占空比≤75%，除非另有规定。标准字体中的值适用于TJ=25℃；黑体字体中的值适用于在规定的工作结温度范围内运行。
　　
　　电气特性（续）
　　这些规范适用于2V≤VIN≤40V（TJ≤——25——C时，2.2V≤VIN≤40V）、定时电容CT=3900 pF和25%≤占空比≤75%，除非另有规定。标准字体中的值适用于TJ=25℃；黑体字体中的值适用于在规定的工作结温度范围内运行。
　　
　　注1：绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。操作时不适用直流和交流电气规范超出额定工作条件的装置。
　　注2：对于TJ≥100°C，发射极引脚电压不得低于地面0.6V（见应用信息）。
　　注3：在高温下，设备必须根据封装热阻降额。8针浸入式装置必须在95°C/W，连接处降额环境温度。表面贴装组件中的设备必须在150°C/W、与环境交界处降额。
　　注4：人体模型，1.5 kΩ与100 pF串联。
　　注5：典型值适用于TJ=25°C，代表最有可能的参数范数。
　　注6：在室温（标准型面）和极端温度（粗体型面）下保证的所有限值。室温限制为100%生产经过测试。通过使用标准统计质量控制（SQC）方法的相关性，保证温度极限。所有限值用于计算AOQL公司。
　　注7：输入端子可防止意外对地短路，但如果外部电压高于参考电压，则电流过大流量应限制在5毫安以下。
　　注8： I1和I2是输入端的外部接收器电流（参考测试电路）。
　　注9：将10 kΩ电阻器从引脚1连接到引脚4将驱动占空比达到最大值，通常为90%。施加最小电流极限感应电压到销7不会将占空比降低到低于50%。在引脚7上施加最大电流限制感应电压一定会将占空比降低到50%以下。当集电极输出摆幅为40V或更大时，可能需要将该电压增加15 mV以将占空比降低至0%（见接地参考电流极限感应电压典型曲线）。
　　
　　
　　测试电路*
　　可以使用所示的测试电路进行参数测试。用选择所需的车辆识别号、收集器电压和占空比可调电源。带输入的数字电压表应使用大于100 MΩ的电阻测量以下内容：输入参考电压到地；S1在任一位置。水平位移精度（%）=（TP3（V）/1V）x 100%；I1=I2时为S1=1毫安输入电流（毫安）=（1V−Tp3（V））/1 MΩ：I1=I2时为S1=0毫安。振荡器参数可在Tp4处使用频率计数器或示波器测量。电流极限检测电压通过连接可调0至1V浮动电源，与电流限制端子，并将其指接地或车辆识别码终端。将占空比设置为90%，并监控测试点TP5，同时调整浮动电源电压直到LM2578A的占空比刚刚达到0%。这个电压是电流极限感应电压。电源电流应与占空比一起测量在0%时，在I1=I2=0毫安的位置上为S1。LM2578A规格采用自动测量测试设备。此电路为客户提供检查参数方便。由于可能试验条件的变化，测量值这些测试程序可能与工厂的测试程序不匹配。
　　
　　术语定义
　　输入参考电压：电压（指地）必须应用于反转或非反转使调节器开关改变状态的输入（开或关闭）。输入参考电流：必须绘制的电流从反转或非反转输入导致调节器开关改变状态（开或关）。输入电平偏移精度：本规范确定调节器输出电压容限控制取决于从反向引出相等的电流和非逆变输入（参见图21的逆变调节器和图21的RS-232线路驱动电源23页）。用两个相等的值测试水平位移精度从逆变和非逆变中吸取电流的电阻器输入端子，然后测量通过电阻产生的电压开关输出的占空比。集电极饱和电压：当反向输入端通过一个10 kΩ电阻接地，输出端的晶体管发射极接地时，集电极饱和电压是给定条件下的集电极对发射极电压集电极电流。
　　发射极饱和电压：通过10 kΩ电阻和输出晶体管的反向输入端子接地集电极连接至车辆识别号，发射器饱和电压为给定发射极电流的集电极到发射极的电压。集电极-发射极维持电压：输出晶体管的集电极-发射极击穿电压，在规定电流下测量。电流极限检测电压：电流下的电压限位销，指电源或接地端子，会导致输出晶体管关闭并在振荡器频率下逐周期重置。电流极限感应电流施加电压等于电流极限感应电压。电源电流：IC电源电流，不包括当振荡器工作时，通过输出晶体管的电流。
　　功能描述
　　LM2578A是为使用而设计的脉冲宽度调制器作为开关调节器控制器。也可用于其他需要控制脉冲宽度电压驱动的应用。一种控制信号，通常表示输入的输出电压将LM2578A的比较器与内部生成的参考进行比较。产生的错误信号和os  cillator的输出被馈送到逻辑网络，逻辑网络决定当输出晶体管打开或关闭时。这个以下是对LM2578A。比较器输入级LM2578A的比较器输入级是唯一的反转和非反转输入可用于和都包含1.0V引用。如下所示：将1.0V参考电压输入修改后的电压跟随器电路（见功能图）。当两个输入引脚都打开时，没有电流流过R1
　　功能说明（续）
　　和R2。因此，比较器的两个输入将具有当一个输入时，1.0V参考电压的电势，VA例如，非反向输入被拉离VA∏V，通过R1的电流为∏V/R1。同样的电流流经R2，比较器看到总电压为其输入之间为2∏V。系统的高增益，通过反馈，将纠正这种不平衡并返回输入到1.0V电平。这种不寻常的比较器输入级增加了电路的灵活性，同时使电压调节器系统所需的外部元件总数最小化。反转例如，可以设置开关调节器配置无需使用外部运算放大器进行反馈极性反转（见典型应用）。振荡器LM2578A提供了一个车载振荡器，可以调整到100千赫。它的频率由一个外部电容器C1，如图1所示，并遵循方程式fOSC=8x10-5/C1振荡器提供一个消隐脉冲以限制最大值占空比为90%，内部电路有一个复位脉冲
　　
　　输出晶体管
　　输出晶体管能够输出高达750毫安的电流饱和电压小于0.9V（见集电极饱和电压和发射极饱和电压曲线）。将发射器拉到地面以下的电压不得超过1V（当TJ≥100摄氏度时，此限值为0.6V）。因为这个限制，一个必须使用外部晶体管来产生负输出电压（见反向调节器典型应用）。其他配置可能需要防止违反此限制（请参阅应用程序信息的发射器输出部分）。电流限制LM2578A的电流限制可参考接地或车辆识别码引脚，并按周期运行基础。电流限制部分由两个比较器组成：一个其非逆变输入参考电压110 mV在车辆识别号以下，另一个参考其反向输入地上110mV（见功能图）。这个当电流限制终端被拉离车辆识别号或接地110毫伏。
　　应用程序信息
　　电流限制
　　如功能说明中所述，电流限制端子可以参考车辆识别号或接地终点站。电阻器R3将要感测的电流转换为电流极限检测电压。
　　
　　限流暂态抑制
　　当噪声峰值和开关瞬态干扰正确的电流限制操作，R1和C1一起作为控制限流电路响应的低通滤波器时间。因为电流限制端子的感应电流变化根据引用位置，R1应该小于接地时小于2 kΩ，小于100Ω当提到车辆识别号时。
　　
　　C、 L.感应电压倍增当需要更大的感应电阻值时，电压可以使用由R1和R2组成的分割网络。这个有效地将感应电压乘以（1+R1/R2）。也，可以用二极管代替R1以增加电流限制感测电压约为800毫伏（二极管Vf+110毫伏）。
　　
　　
　　欠压闭锁
　　欠压闭锁是在很少的外部条件下完成的组件。当车辆识别号低于齐纳时击穿电压，输出晶体管关闭。这个发生，因为二极管D1随后将变为正向偏置，允许电阻器R3从非逆变输入中吸收比R1的并联组合吸收更大的电流以及反向终端的R2。R3应该是R1和R2的值并行。
　　
　　最大占空比限制
　　通过调整振荡器电容器的充放电比，可以外部限制最大占空比只有一个外部电阻。典型值为50微安充电电流，放电电流450微安，和电压从200毫伏波动到750毫伏。因此，R1是为所需的充放电坡度选择C1被重新调整以设置振荡器频率
　　
　　占空比调整
　　当需要手动或机械选择输出变压器的占空比时，下面所示的电路可能是使用。输出将在每个当电流下降到R2和来自非反转终端的R3变得大于从逆变终端下沉的电流。电阻值如图所示，R3可用于调整占空比从0%到90%。当R2和R3之和是R1值的两倍时占空比约为50%。C1可能是一个大的电解槽将振荡器频率降低到1赫兹以下的电容器。
　　
　　远程关机
　　LM2578A可以通过下沉a远程关闭来自非逆变输入的电流大于来自反向输入。这可以通过选择电阻R3约为R1值的一半来实现R2并联。
　　
　　发射器输出
　　当LM2578A输出晶体管处于断开状态时，如果发射极输出电压低于接地引脚电压输出晶体管将打开，因为它的底座被夹紧接近地面。发射极输出为低接地曲线的集电极电流表示集电极电流的大小在此模式下绘制，与温度和发射极电压的关系。当集电极-发射极电压高时，该电流将在输出晶体管和应该避免。这种情况可能发生在大电流高压下buck应用程序，如果使用发射器输出和catch二极管正向压降大于0.6V，可与发射极串联添加快速恢复二极管输出以抵消捕捉二极管的正向电压降（见图2）。为了提高高输出电流的效率降压调节器，外部PNP晶体管应用于如图16所示。
　　
　　同步装置
　　当同时操作多个设备时振荡器可以通过应用外部信号。该驱动信号应为脉冲波形最小脉冲宽度为2微秒，振幅为
　　应用程序信息（续）
　　1.5V至2.0V。信号源必须能够1。）驱动电容性负载和2.）提供高达500微安的每个LM2578A。电容器C1至CN的选择要慢20%频率大于同步频率
　　
　　典型应用
　　LM2578A可以在连续或不连续的传导模式。以下应用程序（降压增压调节器除外）设计用于连续传导操作。也就是说，感应器电流不允许降到零。这种操作模式与dis连续模式相比，效率更高，EMI特性更低。降压调节器buck配置用于降低输入电压到一个较低的水平。图14中的晶体管Q1切断输入直流电压变成方波。这个方波就是通过由L1和C1组成的低通滤波器。占空比D方波通过以下方程将输出电压与输入电压：
　　图15是一个15V到5V的降压调节器，具有输出电流，Io，350毫安。电路在20%的Io（最大），输出电压纹波为10毫伏，效率为75%，负载调节为30毫伏（70毫安至350毫安）以及10 mV（12≤Vin≤18V）的线路调节。组件值的选择如下：R1=（Vo−1）x R2，其中R2=10 kΩR3=V/Isw（最大值）R3=0.15欧
　　V是电流极限感应电压，0.11VIsw（max）是通过输出的最大允许电流晶体管。L1是电感，可以从电感中找到计算图（图16）如下：给定车辆识别号=15V
　　Vo=5伏
　　Io（最大值）=350毫安
　　fOSC=50千赫
　　在Io（最大值）的20%时不连续。注意，由于电路将在20%时变得不连续在Io（最大值）中，负载电流不得低于70毫安。