l4960電源引腳圖，l4970可調(diào)開關(guān)電源電路圖

本文介紹的可變開關(guān)電源電路是圍繞 SGS L4960 型集成開關(guān)模式電源控制器設(shè)備設(shè)計的。該開關(guān)穩(wěn)壓器的主要特點可以從以下數(shù)據(jù)中總結(jié)出來：

主要特點

輸入電壓范圍：9-50 VDC

輸出電壓可變范圍為 5 至 40 V。

最大可訪問輸出電流為：2.5 安培。

最高可能輸出功率為：100瓦。

集成軟啟動電路。

穩(wěn)定的內(nèi)部參考水平，裕量±4%

適用于少量外部部件。

占空比：0-1。

效率高，η高達90%。

具有內(nèi)部熱過載保護。

包括一個內(nèi)部電流限制器，可確保完全的短路保護。

芯片的引腳規(guī)格如下圖所示。L4964 封裝在專用的 15 引腳封裝中，設(shè)計用于處理高達 4 A 的電流。

內(nèi)置軟啟動電路和限流器的工作原理分別通過下面顯示的波形圖突出顯示。

一旦IC外殼溫度高于4960°C，L125中的過溫關(guān)斷電路就會觸發(fā)。 出于安全考慮，建議使用基于變壓器的開關(guān)模式電源電路。

PCB的交流輸入電壓是從市電變壓器次級繞組獲取的，這意味著IC的直流電壓至少比必要的輸出電壓高3V，輸出電流可能最高?？梢岳斫獾氖?，變壓器本質(zhì)上是一個環(huán)形模型。

電路說明

簡化原理圖

上面的電路圖相應(yīng)地展示了電源變壓器交流部分設(shè)計和直流開關(guān)電源。來自次級側(cè)的交流電壓通過電源板進入各個輸入端，而中心抽頭連接到地線。

IC的非穩(wěn)壓輸入電壓Ui 來自一個全波整流器電路，該整流器電路由一對3 A二極管1N5404 D1-D2和一個濾波電容Ct組成。

由R1-C3-C4組成的電路突出顯示閉合調(diào)節(jié)環(huán)路增益。另一個使用C2 -R2的電路級配置為產(chǎn)生大約100 kHz的振蕩器頻率。

C5電容器C5實際上有兩個功能：如上波形圖所示，指定軟啟動斜坡的時間，以及平均短路電流。L4962 的反饋輸入耦合到分壓器 R3 -R4結(jié)。L4960 的輸出電壓 Uo 使用以下計算確定

Uo =5.1［（R 3 + R4）/R3］ 假設(shè) Ui - Uo ≥ 3 V。

請注意，Ui 的最小值必須是 9 V.只要移除 R5，我們就能夠獲得 1.4 V （±3%） 的固定輸出電壓，并且 R4通過短鏈路發(fā)生變化。如果選擇固定值為3K5的R6，則R4單獨決定輸出電壓：

Uo =9 V： R4 = 4K3 Uo =12 V： R4 = 7K6 Uo =15 V： R4 = 10K Uo =18 V： R4 =14KUo =24 V： R4 = 20K

該設(shè)計可以通過使用 R3 = 6K8 并使用 3K 電位計升級 R25

來轉(zhuǎn)換為可變開關(guān)模式電源。集成了二極管D3以保護IC。該快速整流器將電感輸入側(cè)的負(fù)尖峰限制在IC內(nèi)部輸出晶體管的每個關(guān)斷周期內(nèi)無害的0.6至1 V。

如果沒有D3，將導(dǎo)致IC的引腳7電位危險地上升到地電位以下數(shù)伏。電感L1與二極管D3和電容器C6

C7一起充當(dāng)降壓轉(zhuǎn)換器，用于在開關(guān)模式下調(diào)節(jié)輸出，因此與LM338等任何其他線性IC電路相比，散熱要低得多。

建設(shè)

下圖顯示了緊湊的PCB走線和組件布局。

組裝電路板實際上非常簡單。如前所述，首先選擇電阻R3和R4。首先組裝圍繞PCB中心的零件，例如R1.。包括 R4 以及 C2 C5。

在開始焊接器件之前，請確保穩(wěn)壓器IC1和功率二極管D1通過螺釘/螺母背靠背夾在單個公共散熱器上，如組件覆蓋圖像所示。

請記住使用較厚的云母墊圈和塑料材料襯套保持散熱器與IC金屬片的電氣絕緣良好。您可以使用 BYV28 型作為二極管

D3。無論選擇哪種二極管類型，請確保麥克風(fēng)絕緣與連續(xù)性測試儀！

將 ICI 和 D3 引腳壓入其特定的 PCB 孔中，直到散熱器牢固地壓在 PCB

表面上?，F(xiàn)在，焊接引線并切斷引線中剩余的不需要的部分。之后，安裝其余部件 L1、CI、C6、C7、Cs、D1 和 D2。

確保正確觀察二極管和電解電容器的引腳方向和極性。必須格外小心，以防止與IC散熱器的扼流圈繞組發(fā)生短路。建議使用中央尼龍螺栓和螺母組件固定L1。

測試與效率

在將電路板連接到變壓器次級側(cè)導(dǎo)線之前，通過檢查PCB上每個組件的位置，絕緣和方向開始測試程序。

必須注意的是，這種可調(diào)開關(guān)電源需要不斷連接在輸出端的負(fù)載才能以最佳方式工作。當(dāng)SMPS提供30 VAC和2 A負(fù)載連接到5

V輸出電壓時，散熱器溫度在室溫下不得超過60°C左右。

在這種情況下，電路的效率預(yù)計約為68%。當(dāng) Uo=80 V 時，效率提升至 10%，Uo = 85 V 時效率提升至 15%，在 Uo=87 V

時效率提升至 25%，所有負(fù)載額定值均為 2 安培。