LM2576系列是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)含固定頻率振蕩器（52kHz）和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器（1.23V），并具有完善的保護電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。LM2576系列包括LM2576（最高輸入電壓40V）及LM2576HV（最高輸入電壓60V）二個系列。各系列產(chǎn)品均提供有3.3V（-3.3）、5V（-5.0）、12V（-12）、15V（-15）及可調(diào)（-ADJ）等多個電壓檔次產(chǎn)品。此外，該芯片還提供了工作狀態(tài)的外部控制引腳。
LM2576特性
最大輸出電流：3A;
最高輸入電壓：LM2576為40V，LM2576HV為60V;
輸出電壓：3.3V、5V、12V、15V和ADJ（可調(diào)）等可選;
振東頻率：52kHz;
轉(zhuǎn)換效率：75%～88%（不同電壓輸出時的效率不同）;
控制方式：PWM;
工作溫度范圍：-40℃～+125℃
工作模式：低功耗/正常兩種模式可外部控制;
工作模式控制：TTL電平兼容;
所需外部元件：僅四個（不可調(diào)）或六個（可調(diào)）;
器件保護：熱關(guān)斷及電流限制;
封裝形式：TO-220或TO-263。
LM2576內(nèi)部框圖
LM2576的內(nèi)部框圖如圖2所示，該框圖的引腳定義對應(yīng)于五腳TO-220封裝形式。
圖 2
LM2576內(nèi)部包含52kHz振蕩器、1.23V基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓， 通常將比較器的負端接基準(zhǔn)電壓（1.23V），正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中R1=1kΩ（可調(diào)-ADJ時開路）， R2分別為1.7 kΩ（3.3V）、3.1 kΩ（5V）、8.84 kΩ（12V）、11.3 kΩ（15V）和0（-ADJ），上述電阻依據(jù)型號不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而無需使用者考慮。將輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值 1.23V進行比較，若電壓有偏差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。
由圖1及LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的特性可以看出，以LM2576為核心的開關(guān)穩(wěn)壓電源完全可以取代三端穩(wěn)壓器件構(gòu)成的MCU穩(wěn)壓電源。
圖 3
LM2576管腳定義
圖 5
LM2576引腳功能
1）VIN—輸入電壓端，為減小輸入瞬間電壓和給調(diào)節(jié)器提供開關(guān)電流，此接腳應(yīng)接旁路電容CIN；
2）OUTPUT—穩(wěn)壓輸出端，輸出高電壓為（VIN－VSAT），輸出低電壓為-0.5V。
3）GND—電路地；
5）ON/OFF—控制端，高電平有效，待機靜態(tài)電流僅為75μA
LM2576絕對最大額定值
LM2576工作原理
為了產(chǎn)生不同的輸出電壓， 通常將比較器的負端接基準(zhǔn)電壓（1.23V），正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中R1=1kΩ（可調(diào)-ADJ時開路）， R2分別為1.7 kΩ（3.3V）、3.1 kΩ（5V）、8.84 kΩ（12V）、11.3 kΩ（15V）和0（-ADJ），上述電阻依據(jù)型號不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整因而無需使用者考慮。將輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值 1.23V進行比較，若電壓有偏差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。
LM2576外圍元件的選擇
1） 輸入電容CIN：
要選擇低ESR的鋁或鉭電容作為旁路電容，防止在輸入端出現(xiàn)大的瞬間電壓。還有，當(dāng)你的輸入電壓波動較大，輸出電流有較高，容量一定要選用大些，470μF--10000μF都是可行的選擇；電容的電流均方根值至少要為直流負載電流的1/2；基于安全考慮，電容的額定耐壓值要為最大輸入電壓的1.5倍。千萬不要選用陶瓷電容，會造成嚴重的噪音干擾！Nichicon的鋁電解電容不錯。
首選肖特基二極管，因為此類二極管開關(guān)速度快、正向壓降低、反向恢復(fù)時間短，千萬不要選用1N4000/1N5400之類的普通整流二極管！
3） 儲能電感：
可以看datasheet中的電感選擇曲線，要求有高的通流量和對應(yīng)的電感值，也就是說，電感的直流通流量直接影響輸出電流。為什么呢？LM2576既可工作于連續(xù)型也可非連續(xù)型，流過電感的電流若是連續(xù)的為連續(xù)型，電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)降到零為非連續(xù)型。
4） 輸出端電容COUT：
推薦使用1μF--470μF之間的低ESR的鉭電容。若電容值太大，反而會在某些情況（負載開路、輸入端斷開）對器件造成損害。COUT用來輸出濾波以及提高環(huán)路的穩(wěn)定性。如果電容的ESR太小，就有可能使反饋環(huán)路不穩(wěn)定，導(dǎo)致輸出端振蕩。這幾乎是穩(wěn)壓器的共性，包括LDO等也有這一現(xiàn)象。
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