ZHCS523K January   2007  – November 2025 LM5576

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 关断/待机
      2. 6.3.2 软启动
      3. 6.3.3 热保护
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 高压启动稳压器
      2. 6.4.2 振荡器和同步功能
      3. 6.4.3 误差放大器和 PWM 比较器
      4. 6.4.4 斜坡发生器
      5. 6.4.5 最大占空比/输入压降电压
      6. 6.4.6 升压引脚
      7. 6.4.7 电流限值
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 降低偏置功率耗散
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1  使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
        2. 7.2.2.2  外部组件
        3. 7.2.2.3  R3 (R)T
        4. 7.2.2.4  L1
        5. 7.2.2.5  C3 (CRAMP)
        6. 7.2.2.6  C9、C10
        7. 7.2.2.7  D1
        8. 7.2.2.8  C1, C2
        9. 7.2.2.9  C8
        10. 7.2.2.10 C7
        11. 7.2.2.11 C4
        12. 7.2.2.12 R5、R6
        13. 7.2.2.13 R1、R2、C12
        14. 7.2.2.14 R7、C11
        15. 7.2.2.15 R4、C5、C6
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
      3. 7.4.3 功率耗散
      4. 7.4.4 散热注意事项
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 开发支持
        1. 8.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.2.2.15 R4、C5、C6

这些元件可配置误差放大器增益特性，以实现稳定的整体环路增益。电流模式控制的一个优势是能够仅通过两个反馈元件 R4 及 C5 闭合环路。总环路增益为调制器增益与误差放大器增益的乘积。使用方程式 17 计算 LM5576 的 DC 调制器增益。

方程式 17. DC Gain(MOD) = Gm(MOD) × RLOAD = 2 × RLOAD

调制器的主低频极点由负载电阻 (RLOAD) 和输出电容 (COUT) 决定。使用方程式 18 计算此极点的转角频率。

方程式 18. fp(MOD) = 1 / (2π RLOAD COUT)

对于 RLOAD = 5Ω 且 COUT = 177µF，则 fp(MOD) = 180Hz

直流增益 (MOD) = 2 × 5 = 10 = 20dB

对于图 7-3 的设计示例，图 7-5 示出了测量的调制器增益与频率特性。

LM5576 调制器 R = 5Ω、C = 177µF 负载的增益和相位图 7-5 调制器 R = 5Ω、C = 177µF 负载的增益和相位

元件 R4 和 C5 将误差放大器配置为 II 型配置，在 fZ = 1 / (2πR4C5) 时具有直流极点和零点。误差放大器零点会抵消调制器极点，从而在环路增益的交叉频率处留下单极点响应。交叉频率处的单极点响应能够提供 90 度相位裕度，从而确保环路非常稳定。

在设计示例中，选择 20kHz 的目标环路带宽（交叉频率）。所选补偿网络零点 (fZ) 必须至少比目标交叉频率小一个数量级。这将 R4 和 C5 的乘积限制为使所需补偿网络零点 1 / (2π R4 C5) 小于 2kHz。增大 R4，同时按比例减小 C5，会增加误差放大器增益。相反，减小 R4 同时按比例增大 C5，会降低误差放大器增益。在设计示例中，为 0.01µF 选择了 C5，为 49.9kΩ 选择了 R4。这些值将补偿网络零点配置成 320Hz。频率大于 fZ 时，误差放大器增益为：R4/R5，约为 10 (20dB)。

LM5576 误差放大器增益与相位图 7-6 误差放大器增益与相位

可以将整个环路预测为调制器增益与误差放大器增益之和（以 dB 为单位）。

LM5576 总体环路增益与相位图 7-7 总体环路增益与相位

如果有可用的网络分析器，则可以测量调制器增益，并可以针对所需的环路传递函数配置误差放大器增益。如果没有可用的网络分析器，则可以按照给定的指南设计误差放大器补偿元件。可以执行阶跃负载瞬态测试，验证可接受的性能。阶跃负载目标是具有阻尼响应的最小过冲。可以将 C6 添加到补偿网络中，以降低误差放大器的噪声敏感性。C6 的值必须足够小，因为添加该电容器会在误差放大器传递函数中增加一个极点。此极点必须远远超过环路交叉频率。使用方程式 19 可以很好地计算 C6 添加的极点位置的近似值。

方程式 19. fp2 = fz × C5 / C6.