ZHCSKU0G November   1999  – March 2023 LM2596

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 说明（续）
  6. 6 引脚配置和功能
  7. 7 规格
    1. 7.1  绝对最大额定值
    2. 7.2  ESD 等级
    3. 7.3  运行条件
    4. 7.4  热性能信息
    5. 7.5  电气特性 – 3.3V 版本
    6. 7.6  电气特性 – 5V 版本
    7. 7.7  电气特性 – 12V 版本
    8. 7.8  电气特性 – 可调电压版本
    9. 7.9  电气特性 – 所有输出电压版本
    10. 7.10 典型特性
  8. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 延迟启动
      2. 8.3.2 欠压锁定
      3. 8.3.3 反向稳压器
      4. 8.3.4 反相稳压器关断方法
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 非连续模式运行
  9. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 输入电容器 (CIN)
      2. 9.1.2 前馈电容器 (CFF)
      3. 9.1.3 输出电容器 (COUT)
      4. 9.1.4 环流二极管
      5. 9.1.5 电感器选型
      6. 9.1.6 输出电压纹波和瞬态
      7. 9.1.7 开放磁芯电感器
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 LM2596 固定输出系列降压稳压器
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具进行定制设计
          2. 9.2.1.2.2 电感选择 (L1)
          3. 9.2.1.2.3 输出电容器选型 (COUT)
          4. 9.2.1.2.4 环流二极管选择 (D1)
          5. 9.2.1.2.5 输入电容器 (CIN)
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 LM2596 可调节输出系列降压稳压器
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 对输出电压进行编程
          2. 9.2.2.2.2 电感选择 (L1)
          3. 9.2.2.2.3 输出电容器选型 (COUT)
          4. 9.2.2.2.4 前馈电容器 (CFF)
          5. 9.2.2.2.5 环流二极管选择 (D1)
          6. 9.2.2.2.6 输入电容器 (CIN)
        3. 9.2.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
      3. 9.4.3 散热注意事项
  10. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 第三方产品免责声明
      2. 10.1.2 开发支持
        1. 10.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具进行定制设计
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  11. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • NDH|5
  • NEB|5
  • KTT|5
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.3.3 反向稳压器

图 8-5 中的电路通过公共接地将正输入电压转换为负输出电压。该电路的工作原理是将稳压器的接地引脚引导至负输出电压，然后将反馈引脚接地，稳压器检测到反相输出电压并对其进行调节。

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此电路的 ON/OFF 阈值约为 13V。
图 8-3 反相稳压器的欠压锁定

此示例使用 LM2596-5.0 生成 −5V 输出，但也可以通过选择其他输出电压版本（包括可调节版本）来实现其他输出电压。由于此稳压器拓扑可产生大于或小于输入电压的输出电压，因此最大输出电流在很大程度上取决于输入和输出电压。图 8-6 提供了指导，说明了不同输入和输出电压条件下可能实现的输出负载电流量。

稳压器上出现的最大电压是输入电压和输出电压的绝对值之和，必须将最大电压限制在 40V 以内。例如，当将 +20V 转换为 −12V 时，稳压器会在输入引脚和接地引脚之间检测到 32V 的电压。LM2596 的最大输入电压规格为 40V。

此稳压器配置中需要额外的二极管。二极管 D1 用于隔离输入电压纹波或噪声，防止在轻负载或无负载条件下通过 CIN 电容器耦合到输出。此外，这种二极管隔离会将拓扑结构更改为与降压配置非常相似，从而提供良好的闭环稳定性。TI 建议在低输入电压下使用肖特基二极管（因为其压降较低），但对于较高的输入电压，可以使用快速恢复二极管。

如果没有二极管 D3，当首次施加输入电压时，CIN 的充电电流会流向输出端，使输出电压短暂地上升几伏。加装 D3 可防止输出电压上升到超过二极管电压的正值。

GUID-A56981A4-8276-4D22-A326-FC11DCB06675-low.png
此电路存在迟滞，稳压器在 VIN = 13V 时开始开关，稳压器在 VIN = 8V 时停止开关
图 8-4 针对反相稳压器且具有迟滞功能的欠压锁定
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CIN - 68μF，25V 钽电容器Sprague 595D 470μF，50V 电解电容器Panasonic HFQ COUT - 47μF，20V 钽电容器Sprague 595D 220μF，25V 电解电容器Panasonic HFQ
图 8-5 具有延迟启动功能的反相 −5V 稳压器
GUID-8074A8BE-46CE-40C0-B82F-1DE5F6852A71-low.png图 8-6 反相稳压器典型负载电流

由于反相稳压器运行方式存在差异，因此不使用标准设计程序来选择电感器值。在大多数设计中，33μH、3.5A 电感器是不错的选择。电容器选择也可以缩窄至仅从几个值中选择。使用图 8-5 中显示的值可在大多数反相设计中实现良好的结果。

这种类型的反相稳压器在启动时需要相对较大的输入电流，即使在轻负载条件下也是如此。在输出达到其标称输出电压之前，输入电流至少需要在 2ms 或更长时间内达到 LM2596 电流限值（大约 4.5A）。实际时间取决于输出电压和输出电容器的大小。具有电流限制的输入电源，或在未过载的情况下无法提供这些电流的输入电源无法正常工作。由于反相拓扑需要相对较高的启动电流，TI 建议使用图 8-5 中所示的延迟启动功能（C1、R1 和 R2）。通过延迟稳压器启动，让输入电容器可以在开关转换器开始运行之前充电至更高的电压。目前，输入电容器 (CIN) 会提供启动所需的部分高输入电流。在严峻的启动条件下，输入电容器可以比正常电容器大得多。