ZHCSHC8A December 2017 – December 2025 LM25576-Q1
PRODUCTION DATA
圖 7-6 中的電路既用作 LM25576-Q1 的方框圖,也用作 LM25576-Q1 的典型應(yīng)用板原理圖。在降壓穩(wěn)壓器中,有兩個電流切換速度非??斓沫h(huán)路。第一個環(huán)路從輸入電容器開始,到穩(wěn)壓器 VIN 引腳,到穩(wěn)壓器 SW 引腳,到電感器,然后到負載。第二個環(huán)路從輸出電容器接地開始,到穩(wěn)壓器 PGND 引腳,到穩(wěn)壓器 IS 引腳,到二極管陽極,到電感器,然后到負載。盡可能地減小這兩個環(huán)路的環(huán)路面積,以減少雜散電感,并更大限度地降低噪聲和可能的運行不穩(wěn)定情況。建議在 PC 板中使用接地平面,作為將輸入濾波電容器連接到輸出濾波電容器和穩(wěn)壓器的 PGND 引腳的方法。將所有低功耗接地連接(CSS、RT、CRAMP)直接連接到穩(wěn)壓器 AGND 引腳。通過覆蓋器件整個底部的頂部覆銅區(qū),將 AGND 和 PGND 引腳連接在一起。在該下方的覆銅區(qū)域與接地平面之間,放置多個過孔。
兩個功率耗散最高的元件是再循環(huán)二極管及 LM25576-Q1 穩(wěn)壓器 IC。確定 LM25576-Q1 內(nèi)耗散功率的最簡單方法是測量總轉(zhuǎn)換損耗 (Pin – Pout),然后減去肖特基二極管、輸出電感器和緩沖電阻器中的功率損耗。肖特基二極管損耗的近似值為
輸出電感器功率的近似值為
如果使用緩沖器,則阻尼電阻器功率耗散的近似值為
其中
該穩(wěn)壓器具有外露散熱焊盤,可輔助散熱。在器件下方與接地平面之間添加多個過孔,以大幅降低穩(wěn)壓器結(jié)溫。選擇帶有外露焊盤的二極管,以幫助降低二極管的散熱。
影響 LM25576-Q1 功耗的最重要變量是輸出電流、輸入電壓及工作頻率。在接近最大輸出電流及最大輸入電壓的情況下運行時消耗的功率是可以察覺的。LM25576-Q1 評估板的工作頻率設(shè)計成 300kHz。在 3A 輸出電流和 42V 輸入下運行時,LM25576-Q1 穩(wěn)壓器的功率耗散約為 1.9W。
LM25576-Q1 的結(jié)至環(huán)境熱阻會隨應(yīng)用而變化。最重要的變量包括 PC 板中的覆銅面積、IC 外露焊盤下的過孔數(shù)量以及所提供強制空氣冷卻量。參考評估板原圖,LM25576-Q1(元件側(cè))下方的區(qū)域覆蓋有銅,并且焊面接地平面有 5 個連接過孔。隨著添加更多過孔,IC 下的額外過孔的值會遞減。從 IC 外露焊盤到 PC 板的焊接連接完整性是至關(guān)重要的。過多空洞會大大降低散熱能力。安裝在評估板上的 LM25576-Q1 的結(jié)至環(huán)境熱阻為無空氣流量時的 45°C/W 到 900LFM(線性英尺/分鐘)時的 25°C/W。在環(huán)境溫度為 25°C 且沒有氣流的情況下,LM25576-Q1 的預(yù)測結(jié)溫將為 25 + (45 × 1.9) = 110°C。如果評估板長時間在 3A 輸出電流和 42V 輸入電壓下運行,IC 內(nèi)的熱關(guān)斷保護可能會激活。IC 關(guān)斷,使結(jié)溫冷卻,然后在軟啟動電容器復(fù)位為零的情況下重新啟動。
| 項目 | 器件型號 | 說明 | 值 | |
|---|---|---|---|---|
| C | 1 | C4532X7R2A225M | 陶瓷電容器,TDK | 2.2μ,100V |
| C | 2 | C4532X7R2A225M | 陶瓷電容器,TDK | 2.2μ,100V |
| C | 3 | C0805C331G1GAC | 陶瓷電容器,KEMET | 330p,100V |
| C | 4 | C2012X7R2A103K | 陶瓷電容器,TDK | 0.01μ,100V |
| C | 5 | C2012X7R2A103K | 陶瓷電容器,TDK | 0.01μ,100V |
| C | 6 | 斷開 | 未使用 | |
| C | 7 | C2012X7R2A223K | 陶瓷電容器,TDK | 0.022μ,100V |
| C | 8 | C2012X7R1C474M | 陶瓷電容器,TDK | 0.47μ,16V |
| C | 9 | C3225X7R1C226M | 陶瓷電容器,TDK | 22μ,16V |
| C | 10 | EEFHE0J151R | SP 電容器,PANASONIC | 150μ,6.3V |
| C | 11 | C0805C331G1GAC | 陶瓷電容器,KEMET | 330p,100V |
| C | 12 | 斷開 | 未使用 | |
| D | 1 | CSHD6-60C | 60V 中央二極管 | |
| 6CWQ10FN | 二極管,100V,IR (D1-ALT) | |||
| L | 1 | DR127-330 | 電感器,銅質(zhì) | 33μH |
| R | 1 | 斷開 | 未使用 | |
| R | 2 | 斷開 | 未使用 | |
| R | 3 | CRCW08052102F | RESISTOR | 21k? |
| R | 4 | CRCW08054992F | RESISTOR | 49.9k? |
| R | 5 | CRCW08055111F | RESISTOR | 5.11k? |
| R | 6 | CRCW08051651F | RESISTOR | 1.65k? |
| R | 7 | CRCW2512100J | RESISTOR | 10,1 W |
| U | 1 | LM25576-Q1 | 穩(wěn)壓器,德州儀器 (TI) | |