ZHCSKU0G November 1999 – March 2023 LM2596
PRODUCTION DATA
请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。
所有开关稳压器都有两种基本的运行模式:连续和非连续。这两种类型之间的差异与电感器电流有关,要确定电感器电流是连续流动,还是在正常开关周期内有一段时间会下降到零。每种模式具有明显不同的工作特性,这会影响稳压器的性能和要求。当负载电流很低时,大多数开关转换器设计将以非连续模式运行。
LM2596(或 SIMPLE SWITCHER 电源转换器系列中的任一款)可用于连续或非连续运行模式。
在许多情况下,首选的运行模式是连续模式,该模式可提供更大的输出功率、更低的峰值开关电流、更低的电感器和二极管电流,并且具有更低的输出纹波电压。但是,连续模式确实需要更大的电感器值来使电感器电流保持持续流动,尤其是在低输出负载电流或高输入电压情况下。
为了简化电感器选择过程,我们设计了电感器选择指南(列线图)(请参阅图 9-5 至图 9-8)。本指南假定稳压器在连续模式下运行,并选择一个允许峰峰值电感器纹波电流在最大设计负载电流的特定百分比范围内的电感器。此峰峰值电感器纹波电流百分比不是固定的,但允许随着选择不同的设计负载电流而变化(请参阅图 9-4)。
通过允许在低负载电流下增大电感器纹波电流百分比,可以使电感器值和尺寸保持在相对较低的水平。
在连续模式下运行时,电感器电流波形的范围从三角波形到锯齿波形变动(取决于输入电压),此电流波形的平均值等于直流输出负载电流。
电感器有不同的类型(例如罐形磁芯、环形线圈、E 型磁芯、线轴磁芯等)以及不同的磁芯材料(例如铁氧体和铁粉)。便宜的线轴、杆状或棒状磁芯由铁氧体线轴上的绕线组成。这种类型的结构可实现价格低廉的电感器,但由于磁通量未完全包含在磁芯内,因此会产生更多的电磁干扰 (EMI)。这种磁通量可能会在附近的印刷电路走线中产生电压,从而导致开关稳压器的运行和附近的敏感电路出现问题,并可能由于示波器探头中的感应电压而导致示波器读数不正确(请参阅节 9.1.7)。
当多个开关稳压器位于同一 PCB 上时,开放磁芯磁性元件会在两个或多个稳压器电路之间产生干扰,尤其是在高电流条件下。在这些情况下,必须使用环形磁芯或 E 型磁芯电感器(闭合磁结构)。
选择图中列出的电感器包括用于 Schottky 的铁氧体 E 型磁芯结构、用于 Renco 和 Coilcraft 的铁氧体线轴磁芯以及用于 Pulse Engineering 的铁粉环形磁芯。
超过电感器的最大额定电流会导致电感器因铜线损耗而过热,或者导致磁芯饱和。如果电感器开始饱和,电感会快速减小,电感器开始看起来主要是电阻性的(绕组的直流电阻)。这会导致开关电流上升速度非常快,并迫使开关进入逐周期电流限制,因而降低直流输出负载电流。这也会导致电感器或 LM2596 过热。不同的电感器类型具有不同的饱和特性,因此在选择电感器时应考虑这一点。
电感器制造商的数据表包括电流和能量限制,用于避免电感器饱和。
对于连续模式运行,请参阅图 9-5 至图 9-8 中的电感器选择图。
电感 (μH) | 电流 (A) | SCHOTT | RENCO | PULSE ENGINEERING | COILCRAFT(线艺) | ||||
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穿孔 | 表面贴装 | 穿孔 | 表面贴装 | 穿孔 | 表面贴装 | 表面贴装 | |||
L15 | 22 | 0.99 | 67148350 | 67148460 | RL-1284-22-43 | RL1500-22 | PE-53815 | PE-53815-S | DO3308-223 |
L21 | 68 | 0.99 | 67144070 | 67144450 | RL-5471-5 | RL1500-68 | PE-53821 | PE-53821-S | DO3316-683 |
L22 | 47 | 1.17 | 67144080 | 67144460 | RL-5471-6 | — | PE-53822 | PE-53822-S | DO3316-473 |
L23 | 33 | 1.40 | 67144090 | 67144470 | RL-5471-7 | — | PE-53823 | PE-53823-S | DO3316-333 |
L24 | 22 | 1.70 | 67148370 | 67148480 | RL-1283-22-43 | — | PE-53824 | PE-53825-S | DO3316-223 |
L25 | 15 | 2.10 | 67148380 | 67148490 | RL-1283-15-43 | — | PE-53825 | PE-53824-S | DO3316-153 |
L26 | 330 | 0.80 | 67144100 | 67144480 | RL-5471-1 | — | PE-53826 | PE-53826-S | DO5022P-334 |
L27 | 220 | 1.00 | 67144110 | 67144490 | RL-5471-2 | — | PE-53827 | PE-53827-S | DO5022P-224 |
L28 | 150 | 1.20 | 67144120 | 67144500 | RL-5471-3 | — | PE-53828 | PE-53828-S | DO5022P-154 |
L29 | 100 | 1.47 | 67144130 | 67144510 | RL-5471-4 | — | PE-53829 | PE-53829-S | DO5022P-104 |
L30 | 68 | 1.78 | 67144140 | 67144520 | RL-5471-5 | — | PE-53830 | PE-53830-S | DO5022P-683 |
L31 | 47 | 2.20 | 67144150 | 67144530 | RL-5471-6 | — | PE-53831 | PE-53831-S | DO5022P-473 |
L32 | 33 | 2.50 | 67144160 | 67144540 | RL-5471-7 | — | PE-53932 | PE-53932-S | DO5022P-333 |
L33 | 22 | 3.10 | 67148390 | 67148500 | RL-1283-22-43 | — | PE-53933 | PE-53933-S | DO5022P-223 |
L34 | 15 | 3.40 | 67148400 | 67148790 | RL-1283-15-43 | — | PE-53934 | PE-53934-S | DO5022P-153 |
L35 | 220 | 1.70 | 67144170 | — | RL-5473-1 | — | PE-53935 | PE-53935-S | — |
L36 | 150 | 2.10 | 67144180 | — | RL-5473-4 | — | PE-54036 | PE-54036-S | — |
L37 | 100 | 2.50 | 67144190 | — | RL-5472-1 | — | PE-54037 | PE-54037-S | — |
L38 | 68 | 3.10 | 67144200 | — | RL-5472-2 | — | PE-54038 | PE-54038-S | — |
L39 | 47 | 3.50 | 67144210 | — | RL-5472-3 | — | PE-54039 | PE-54039-S | — |
L40 | 33 | 3.50 | 67144220 | 67148290 | RL-5472-4 | — | PE-54040 | PE-54040-S | — |
L41 | 22 | 3.50 | 67144230 | 67148300 | RL-5472-5 | — | PE-54041 | PE-54041-S | — |
L42 | 150 | 2.70 | 67148410 | — | RL-5473-4 | — | PE-54042 | PE-54042-S | — |
L43 | 100 | 3.40 | 67144240 | — | RL-5473-2 | — | PE-54043 | — | |
L44 | 68 | 3.40 | 67144250 | — | RL-5473-3 | — | PE-54044 | — |