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        采用LM2576構成的高效開關電源電路介紹|壹芯微

        返回列表來源:壹芯微 發布日期 2022-04-26 瀏覽:-

        采用LM2576構成的高效開關電源電路介紹|壹芯微

        眾所周知,一個性能優良的電源,是所有電子設備的能源保障?,F在電子技術發展迅猛,對電源的要求更趨苛刻,特別是一些大電流、寬電壓輸入范圍之電源更是如此。原來的串聯穩壓電源由于其體積大、效率低、發熱嚴重等缺點已被逐步淘汰出局,設計者轉而關注并采用輕巧、效率高的開關電源電路,并逐步延伸到各個領域應用。本文介紹了由LM2576構成的輕巧高效的開關電源電路。

        1.LM2576概述

        LM2576芯片性能比較優良,能在很寬的電源范圍下工作;普通型的上限達到40V,而LM2576HV能達到60V,輸出電流均在3A左右(散熱條件良好情況下)。而且,該芯片外圍元件少,調試容易,所以為很多人所采用,特別是在DC-DC變換器上應用最廣泛。

        LM2576外形

        圖1 LM2576外形

        2.電路原理

        簡易電路具體結構介紹如下圖所示。其中,R1、Q1、D1、Q2組成24V簡易穩壓電路。C3為濾波電容。該電源為LM2576提供穩定23V電源。當電源輸入低于25V時不能穩壓,但仍能在20V以上電壓工作。如欲工作于低電源電壓,可降低D1穩壓值,實驗可低到10V應用,而不影響電路工作,但Rl須調整阻值,使穩壓管正常工作。由于該電源僅提供小電流輸出的LM2576芯片,所以Q2不需裝散熱片。

        電路圖

        圖2電路圖

        在電源上限不超過芯片輸入電壓上限值時(LM2576HV-60V,LM2576-40V)可省略穩壓電路,電池直接LM2576電源端。

        LM2576輸出由R2、R3分壓驅動Q7導通與截止。Q7導通時,電流從VCC流出經D3、D2、R4、Q7到地。D3產生15V電壓供給Q3~Q5柵壓,而Q6因D2導通而反偏充分截止。截止時的高阻不構成Q3~Q5柵壓的旁路。從而使Q3~Q5充分導通,C2充電。Q7截止時,VCC→D3→D2→R4電流回路被切斷,D3無壓降使Q3~Q5柵壓消失,而D2截止,不構成對Q6反偏箝位。Q6因R6供電導通,致使Q3~Q5柵極同源極短接,從而迫使Q3~Q5迅速關斷,C2仍由D4產生下正上負的感生電壓通過L1充電。

        此狀態直至Q7重新導通結束。

        Q7由LM2576輸出端口經R2、R3分壓驅動,高電平時導通,低電平截止。由于VMOS管驅動電流很小,因此5551驅動3~4個VMOS是沒有問題的。必要時更換TIP41驅動能力更大,能驅動更多的VMOS管。

        LM2576-ADJ(ADJ為輸出電壓可調型)的電壓調整機理,由R7、R5阻值調整構成調節系統。

        其公式VOUT(V)=1.23*(R7/R5+1),附加的電子開關不影響其數值。電路中R7為42K,R5為1.8K;實測輸出電為30.3V。同計算值非常接近。

        電路調試結果:品質極其良好,基本上合乎設計要求;輸出電壓穩定,發熱很小;在不加散熱片情況下,3個IRF9540并聯輸出4A時工作3小時管子不燙手;而LM2576和20100肖特基二極管根本無溫升。裝上散熱片后,可輸出7.0A電流。轉換效率同lm2576單獨應用相仿。其性能竟滿足了要求極其苛刻的軍方要求:輸入電壓22~80V;輸出電流1~7A;全天候工作溫升<27℃的來說,系統提升應用效果相當成功。

        此外,本電路還可派生出很多應用電路,如可以用作有刷直流電機控制器;R7改成電位器可平穩的調節轉速,R5并接適當阻值負溫熱敏電阻后,使成為一個DC無刷風機控制器;可根據器件溫升自動調節風機轉速等等。

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