Detta innebär att de kan köra massor på upp till 3 ampere samtidigt som de upprätthåller utmärkta linjer och lastregleringsegenskaper.
En av de framstående funktionerna är deras höga effektivitet som är större än 90%.
Denna imponerande effektivitet uppnås tack vare användningen av en låg resistens DMOS-kraftomkopplare.
Nu när det gäller utgångsspänningar har den här serien täckt med fasta alternativ tillgängliga vid 3,3 V, 5 V och 12 V, plus att det också finns en justerbar utgångsversion för dem som behöver lite mer flexibilitet.
Hela idén bakom Simple Switcher® -konceptet är att göra designprocessen så enkel som möjligt genom att använda ett minimalt antal externa komponenter.
En av de coola sakerna med dessa tillsynsmyndigheter är att de arbetar med en hög fast frekvensoscillator som körs vid 260 kHz.
Detta gör att designers kan använda mindre komponenter, som kan vara riktigt praktiska i trånga utrymmen.
Dessutom finns det en familj med standardinduktorer tillgängliga från olika tillverkare som är kompatibla med LM2673, vilket gör designprocessen ännu enklare.
En annan snygg funktion är förmågan att minska ingångsöverspänningsströmmen när du strömmar på regulatorn.
Du kan göra detta genom att lägga till en mjuk startkondensator som hjälper till att gradvis slå på regulatorn istället för att slå den med all kraft direkt.
Säkerhet är också en prioritering med LM2673-serien eftersom den inkluderar inbyggda termiska avstängningsfunktioner och en motståndsprogrammerbar strömgräns för Power MOSFET-switchen.
Detta hjälper till att skydda både enheten själv och eventuella lastkretsar anslutna till den under felförhållanden.
Utgångsspänningen garanteras att hålla sig inom en ± 2% tolerans som är ganska tillförlitlig.
Dessutom styrs klockfrekvensen inom en ± 11% tolerans.
Innehåll dölja 1 Pinoutinformation 1.1 Pinoutfunktioner 2 Absolut maximala betyg för IC LM2673 2.1 Rekommenderade driftsförhållanden 2.2 Elektriska egenskaper 2.2.1 LM2673 - Fast 3,3 V -utgång 2.2.2 LM2673 - Fast 5 V -utgång 2.2.3 LM2673 - Fast 12 V -utgång 2.2.4 LM2673 - Justerbar utgång 8V till 40V 3 Detaljerad beskrivning (typisk design av fast spänningar) 3.1 Funktionellt blockdiagram 4 Utformning av en LM2673 Sep-nedregulator med fast spänningsutgång 4.1 Designkrav 4.2 Detaljerad designförfarande 4.3 Tabell 1. Kondensitorkoder för ingångs- och utgångar - ytmontering 4.4 Tabell 2. Kondensitorkoder för ingångs- och utgångar - genom hål 4.5 Induktorval Guideterbar 3. induktortillverkare Artikelnummer 4.6 Tabell 4. SCHOTTKY Diode Selection Table 4.7 Nomograf 4.8 Kondensatorvalet 5. Utgångskondensatorer för applikation för fast utgång - ytmontering 5 Utformning av en LM2673 Sep-down-regulator med en justerbar spänningsutgångPinoutinformation
Pinoutfunktioner
| Omkopplare | 1 | 12, 13, 14 | DE | Den inre högsidan FET: s källstift. Denna nod används för växling. Anslut denna stift till den yttre diodens katod och en induktor. |
| Input | 2 | 23 | Jag | Anslut ingångsstiftet till högsidan FET: s samlarstift. Bifoga ingångsbypassera kondensatorer CIN och strömförsörjning. Vin-stiftet måste ha den kortaste vägen som är möjlig för den högfrekventa förbikopplingen CIN och GND. |
| CB | 3 | 4 | Jag | Anslutning av bootstrap-kondensatorn för högsidan. En högkvalitativ 100-NF-kondensator bör anslutas från CB till VSW-stiftet. |
| Gard | 4 | 9 | - | Kraftmalt stift. Anslut till kretsplatsen. Cout och Cin Ground Pins. Vägen till CIN bör vara så kort som genomförbar. |
| Strömjustering | 5 | 6 | Jag | Justera stiftet för den aktuella gränsen. Om du vill ställa in delens nuvarande gräns, fäst ett motstånd från denna stift till GND. |
| FB (feedback) | 6 | 7 | Jag | Ingångsstift för återkopplingsdetektering. För en justerbar version, anslut denna stift till mitten av feedbackavdelaren för att ställa in Vout. För en fast utgångsversion, anslut denna stift direkt till utgångskondensatorn. |
| Ss (mjuk start) | 7 | 8 | Jag | Stift som möjliggör mjuk start. För att reglera utgångsspänningsrampen tillsätt en kondensator från denna stift till GND. Stiftet kan lämnas öppet och flyta om funktionaliteten inte är önskad. |
| NC (ingen anslutning) | - | 1, 5, 10, 11 | - | Oanvända, inga anslutningsstift. |
Absolut maximala betyg för IC LM2673
| Ingångsspänning | - | 45 | I |
| Mjukstart stiftspänning | −0.1 | 6 | I |
| Växla spänningen till marken (3) | −1 | Bli | I |
| Öka spänningen | - | Vsw + 8 | I |
| Återkopplingsstiftspänning | −0.3 | 14 | I |
| Maktförsläpp | - | Internt begränsad | - |
| Lödtemperatur (våg, 4 s) | - | 260 | ° C |
| Lödtemperatur (infraröd, 10 s) | - | 240 | ° C |
| Lödtemperatur (ångfas, 75 s) | - | 219 | ° C |
| Lagringstemperatur, TSTG | −65 | 150 | ° C |
Anmärkningar:
Att trycka saker förbi ovanstående Absoluta maximala betyg Kan helt förstöra din enhet, som permanent.
Allvarligt handlar dessa betyg bara om stress och tänker inte att din enhet faktiskt fungerar om du skjuter den till dessa gränser eller till och med nära de andra förhållandena som inte är inne i Rekommenderade driftsförhållanden.
Och om du har att göra med militära/rymdkvalitet, måste du kontakta Texas Instruments Sales Office/distributörer för att se vad som händer och få rätt specifikationer.
Den växlar också spänningen till markparametern? Den absoluta maximala specifikationen talar om DC -spänning.
Men du kan gå lite negativt med spänningen, som -10 V men bara om det bara är en liten blip av en puls, som upp till 20 ns.
Om pulsen är lite längre, säg 60 ns så kan du bara gå ner till -6 V, och om den är ännu längre, som 100 ns, är den bara -3 V ...
Rekommenderade driftsförhållanden
| Leveransspänning | 8 | 40 | I |
| Korsningstemperatur (TJ) | -40 | 125 | ° C |
Elektriska egenskaper
LM2673 - Fast 3,3 V -utgång
| Utgångsspänning (vout) | VIN = 8 V till 40 V, 100 mA ≤ IOUT ≤ 5 A Över -40 ° C till 125 ° C | 3,234 | 3.3 | 3 366 | I |
| Effektivitet (η) | Vin = 12 V, iload = 5 a | 3.201 | 3 399 | % |
LM2673 - Fast 5 V -utgång
| Utgångsspänning (v ut ) | VIN = 8 V till 40 V, 100 mA ≤ IOUT ≤ 5 A Över -40 ° C till 125 ° C | 4.9 | 5 | 5.1 | I |
| Effektivitet (η) | I i = 12 V, i ladda = 5 a | 4.85 | 5.15 | % |
LM2673 - Fast 12 V -utgång
| Utgångsspänning (v ut ) | I i = 15 V till 40 V, 100 ma ≤ i ut ≤ 5 A över -40 ° C till 125 ° C | 11.76 | 12 | 12.24 | I |
| Effektivitet (η) | I i = 24 V, i ladda = 5 a | 11.64 | 12.36 | % |
LM2673 - Justerbar utgång 8V till 40V
| Återkopplingsspänning (v fb ) | I i = 8 V till 40 V, 100 ma ≤ i ut ≤ 5 A över -40 ° C till 125 ° C | 1.186 | 1.21 | 1,234 | I |
| Effektivitet (η) | I i = 12 V, i ladda = 5 a | 1 174 | 1 246 | % |
Detaljerad beskrivning (typisk design av fast spänningar)
LM2673 är en fantastisk liten teknik som tillhandahåller alla aktiva funktioner du behöver för en avvecklad eller buckomvandlare, byte regulator.
Den har en intern strömbrytare som faktiskt är en DMOS Power MOSFET. Denna design tillåter den att hantera höga strömfunktioner - upp till 3 A - medan du arbetar med imponerande effektivitet.
Om du letar efter designstöd, Webench Tool är super praktiskt. Det kan hjälpa dig med omedelbar komponentval, utföra kretsprestanda för utvärdering, generera en räkning av materialkomponentlista och till och med tillhandahålla en schematisk krets specifikt för LM2673.
Funktionellt blockdiagram
Omkopplare
Låt oss prata om Switch -utgången ett ögonblick. Denna utgång kommer direkt från en Power MOSFET -switch som är ansluten till ingångsspänningen.
Vad denna switch gör är att ge energi till en induktor, en utgångskondensator och lastkretsar, allt under kontroll av en inre pulsbreddmodulator (PWM).
PWM -styrenheten använder en fast 260 kHz -oscillator. I en typisk avslag-applikation är tvångscykeln-väsentligt förhållandet mellan tiden som omkopplaren är på kontra av-av denna strömbrytare är proportionell mot förhållandet mellan utgångsspänningen för strömförsörjningen jämfört med ingångsspänningen.
Du kommer att upptäcka att spänningen på stift 1 -omkopplare mellan VIN (när omkopplaren är på) och under marknivån på grund av spänningsfallet över en extern Schottky -diod (när omkopplaren är av).
Input
Nu går du vidare till ingångssidan, det är här du ansluter din ingångsspänning för strömförsörjningen på stift 2. Inte bara ger denna ingångsspänning energi till din last, utan den levererar också förspänning för alla interna kretsar inom LM2673 .
För att säkerställa att allt fungerar som det ska, se till att din ingångsspänning förblir inom intervallet 8 V till 40 V. För optimal prestanda från din strömförsörjning är det avgörande att alltid kringgå denna ingångsstift med en ingångskondensator som placeras nära nära till stift 2.
C -höjning
Nästa upp är C Boost. Du måste ansluta en kondensator från stift 3 till omkopplarutgången vid stift 1. Denna kondensator spelar en viktig roll genom att öka grinddrivningen till den interna MOSFET ovanför VIN så att den kan slå på.
Genom att göra detta hjälper det till att minimera ledningsförluster i strömbrytaren vilket i sin tur upprätthåller hög effektivitet. Det rekommenderade värdet för detta c Lyft Kondensatorn är cirka 0,01 μF.
Jord
Låt oss inte glömma marken! Denna anslutning fungerar som markreferens för alla komponenter i din strömförsörjningsinställning.
I applikationer där du har snabbväxling och höga strömmar-som de som använder LM2673-rekommenderar Texas Instruments att använda ett brett markplan.
Detta hjälper till att minimera signalkopplingen i hela din krets och håller allt att gå smidigt.
Strömjustering
En av de framstående funktionerna i LM2673 är dess förmåga att justera och skräddarsy toppströmbrytaren enligt vad din specifika applikation kräver.
Detta innebär att du inte behöver oroa dig för att använda externa komponenter som måste vara fysiskt storlek för att hantera nuvarande nivåer som kan vara mycket högre än vad din krets normalt fungerar vid (som under kortslutna utgångsförhållanden).
För att ställa in detta ansluter du ett motstånd från stift 5 till mark. Detta motstånd upprättar en ström (I (stift 5) = 1,2 V / R Adj ) Det bestämmer hur mycket toppström flyter genom den strömbrytaren. Den maximala switchströmmen fastställs på en nivå beräknad som 37,125 dividerad med R Adj .
Feed-back
Låt oss nu gå vidare till feedback. Denna ingång ansluter till en tvåstegs högförstärkare som driver PWM-styrenheten. Det är viktigt att ansluta stift 6 direkt till den faktiska utgången från din strömförsörjning för att ställa in den likströmsutspänningen korrekt.
För fasta utgångsenheter som de med utgångar på 3,3 V, 5 V och 12 V, behöver du bara en direkttrådanslutning för att få det gjort eftersom det finns interna förstärkningsmotstånd som redan finns i LM2673.
Men om du använder en justerbar utgångsversion behöver du två externa motstånd för att ställa in den DC -utgångsspänningen exakt.
För att säkerställa en stabil drift av din strömförsörjning är det verkligen viktigt att förhindra koppling av induktorflöde i återkopplingsinmatningen.
Mjukstart
Äntligen har vi mjukt start! Genom att ansluta en kondensator från stift 7 till marken tillåter du en gradvis tillträde till din omkopplingsregulator.
Denna kondensator skapar en tidsfördröjning som gradvis ökar hur mycket arbetscykel din interna strömbrytare använder.
Denna funktion kan minska hur mycket överspänningsström dras från din ingångsförsörjning när det finns en plötslig tillämpning av ingångsspänningen.
Om du inte behöver mjukstartfunktionalitet bör du lämna denna stift öppen cirkulerad.
Utformning av en LM2673 Sep-nedregulator med fast spänningsutgång
Designkrav
Så om du vill få LM2673 igång, måste du spika ner några saker först. Börja med att räkna ut driftsförhållandena för strömförsörjning och den maximala utgångsström du behöver. Följ sedan dessa steg för att välja rätt externa komponenter för din LM2673 -installation.
Detaljerad designförfarande
Låt oss föreställa oss att du vill skapa en System Logic Power Supply Bus som körs på 3,3 V. Du planerar att använda en väggadapter som ger dig en oreglerad likspänning någonstans mellan 13 V och 16 V. Även den maximala belastningsström du förväntar dig är runt 2,5 A.
Åh, och du vill ha en mjuk fördröjningstid på cirka 50 ms. Plus att du föredrar att använda genomgångskomponenter.
Okej här är hur vi kan få det att hända:
Steg 1: Driftsförhållanden
Låt oss först lägga fram de kända driftsförhållandena:
- I UT = 3,3 v
- I I maximalt = 16 tum
- Jag LADDA maximalt = 2,5 a
Steg 2: Välj LM2673 -varianten
Gå vidare och välj en LM2673T-3.3. Tänk på att utgångsspänningen har en tolerans på ± 2% vid rumstemperatur och ± 3% över hela driftstemperaturområdet.
Steg 3: Välj din induktor
Låt oss nu använda nomografen för 3,3 V -enheten. Hitta figur 14 (även om det inte ingår i dessa sökresultat, antar detta steg att du har tillgång till den) och se var den 16 V horisontella linjen (Vin Max) korsar med 2,5 en vertikal linje (i LADDA max). Denna skärningspunkt säger att du kommer att behöva en L33, som är en 22 | ig induktor.
När du tittar på tabell 3 (även inte inkluderat i dessa sökresultat men antas vara tillgängliga) kommer du att se att L33 i en genomgångskomponent kan hämtas från Renco med artikelnummer RL-1283-22-43 eller från Pulse Engineering med artikelnummer PE-53933.
Steg 4: Välj din utgångskondensator
Nästa använd tabell 5 eller tabell 6 (igen, dessa tabeller tillhandahålls inte här men antas vara tillgängliga) för att ta reda på vilken utgångskondensator som ska användas. Med tanke på att du har en 3,3 V-utgång och en 33 μH-induktor, bör det finnas flera genomgångskondensatorlösningar.
Dessa lösningar kommer att berätta hur många av samma typ av kondensatorer som är parallella och ger dig en identifierande kondensatorkod.
Tabell 1 eller tabell 2 (antas också vara tillgänglig) bör tillhandahålla de specifika egenskaperna för varje kondensator. Några av dessa val skulle fungera bra i din krets:
- 1 × 220 µF, 10 V Sanyo OS-Con (kod C5)
- 1 × 1000 µF, 35 V SANYO MV-GX (kod C10)
- 1 × 2200 µF, 10 V Nichicon PL (kod C5)
- 1 × 1000 µF, 35 V Panasonic HFQ (kod C7)
Tabell 1. Kondensitorkoder för ingångs- och utgångar - ytmontering
| C (μF) | WV (V) | Irms (a) | |
| C1 | 330 | 6.3 | 1.15 |
| C2 | 100 | 10 | 1.1 |
| C3 | 220 | 10 | 1.15 |
| C4 | 47 | 16 | 0,89 |
| C5 | 100 | 16 | 1.15 |
| C6 | 33 | 20 | 0,77 |
| C7 | 68 | 20 | 0,94 |
| C8 | 22 | 25 | 0,77 |
| C9 | 22 | 35 | 0,63 |
| C10 | 22 | 35 | 0,66 |
| C11 | - | - | - |
| C12 | - | - | - |
| C13 | - | - | - |
Tabell 2. Kondensitorkoder för ingångs- och utgångar - genom hål
| C (μF) | WV (V) | Irms (a) | C (μF) | |
| C1 | 47 | 6.3 | 1 | 1000 |
| C2 | 150 | 6.3 | 1,95 | 270 |
| C3 | 330 | 6.3 | 2.45 | 470 |
| C4 | 100 | 10 | 1.87 | 560 |
| C5 | 220 | 10 | 2.36 | 820 |
| C6 | 33 | 16 | 0,96 | 1000 |
| C7 | 100 | 16 | 1.92 | 150 |
| C8 | 150 | 16 | 2.28 | 470 |
| C9 | 100 | 20 | 2.25 | 680 |
| C10 | 47 | 25 | 2.09 | 1000 |
| C11 | - | - | - | 220 |
| C12 | - | - | - | 470 |
| C13 | - | - | - | 680 |
| C14 | - | - | - | 1000 |
| C15 | - | - | - | - |
| C16 | - | - | - | - |
| C17 | - | - | - | - |
| C18 | - | - | - | - |
| C19 | - | - | - | - |
| C20 | - | - | - | - |
| C21 | - | - | - | - |
| C22 | - | - | - | - |
| C23 | - | - | - | - |
| C24 | - | - | - | - |
| C25 | - | - | - | - |
Induktorvalsguide
Tabell 3. Induktortillverkare Artikelnummer
| L23 | 33 | 1.35 | RL-5471-7 | RL1500-33 | PE-53823 | PE-53823S | DO316-333 |
| L24 | 22 | 1.65 | RL-1283-22-43 | RL1500-22 | PE-53824 | PE-53824S | DO316-223 |
| L25 | 15 | 2 | RL-1283-15-43 | RL1500-15 | PE-53825 | PE-53825S | DO316-153 |
| L29 | 100 | 1.41 | RL-5471-4 | RL-6050-100 | PE-53829 | PE-53829S | DO5022P-104 |
| L30 | 68 | 1.71 | RL-5471-5 | RL6050-68 | PE-53830 | PE-53830S | DO5022P-683 |
| L31 | 47 | 2.06 | RL-5471-6 | RL6050-47 | PE-53831 | PE-53831S | DO5022P-473 |
| L32 | 33 | 2.46 | RL-5471-7 | RL6050-33 | PE-53932 | PE-53932S | DO5022P-333 |
| L33 | 22 | 3.02 | RL-1283-22-43 | RL6050-22 | PE-53933 | PE-53933S | DO5022P-223 |
| L3 | 15 | 3.65 | RL-1283-15-43 | - | PE-53934 | PE-53934S | DO5022P-153 |
| L38 | 68 | 2.97 | RL-5472-2 | - | PE-54038 | PE-54038S | - |
| L39 | 47 | 3.57 | RL-5472-3 | - | PE-54039 | På 54039s | - |
| L40 | 33 | 4.26 | RL-1283-33-43 | - | On-54040 | On-54040S | - |
| L41 | 22 | 5.22 | RL-1283-22-43 | - | PE-54041 | P0841 | - |
| L44 | 68 | 3.45 | RL-5473-3 | - | PE-54044 | P0845 | DO5022P-103HC |
| L45 | 10 | 4.47 | RL-1283-10-43 | - | PE-54044 |
Tabell 4. SCHOTTKY Diode Selection Table
| 3 a | 5 A eller mer | 3 a | 5 A eller mer | |
| 20 | Sk32 | - | 1N5820 | - |
| - | - | SR302 | - | |
| 30 | Sk33 | MBRD835L | 1N5821 | - |
| 30WQ03F | - | 31DQ03 | - | |
| 40 | Sk34 | MBRB1545CT | 1N5822 | - |
| 30BQ040 | - | MBR340 | MBR745 | |
| 30WQ04F | 6TQ045S | 31DQ04 | 80sq045 | |
| MBRS340 | - | SR403 | 6TQ045 | |
| MBRD340 | - | - | - | |
| 50 eller mer | Sk35 | - | Mbr350 | - |
| 30WQ05F | - | 31DQ05 | - | |
| - | - | SR305 | - |
Nomograf
Steg 5: Välj din ingångskondensator
Använd slutligen tabell 5 eller tabell 8 för att välja ut en ingångskondensator. Med en 3,3 V-utgång och en 22 μH-induktor finns det tre genomgående hållösningar tillgängliga.
Dessa kondensatorer ger dig en tillräcklig spänningsgradering och en RMS -strömbetyg som är större än 1,25 A (vilket är hälften av I LADDA max).
Återigen med hänvisning till tabell 1 eller tabell 2 För specifika komponentdetaljer är dessa alternativ lämpliga:
- 1 × 1000 µF, 63 V Sanyo MV-GX (kod C14)
- 1 × 820 µF, 63 V Nichicon PL (kod C24)
- 1 × 560 µF, 50 V Panasonic HFQ (kod C13)
Steg 6: Välj en Schottky -diod
Ta nu en titt vid tabell 4. Du måste välja ut en Schottky -diod som är betygsatt för 3 ampere eller mer. För den här applikationen, där vi har att göra med spänningar runt 20 V, finns det ett par lämpliga genomgångskomponenter du kan använda:
1N5820
SR302
Steg 7: Ställa in c LYFT och mjukt start
Låt oss sedan få det C LYFT Kondensator sorterade ut. Du kan gå med en 0,01 µF -kondensator för C LYFT .
Nu för den 50 ms mjuka startförseningen du ville, kommer vi att behöva överväga några parametrar:
- Jag SST : 3,7 µA
- t Ss : 50 ms
- I SST : 0,63 V
- I UT : 3.3 v
- I Schottky : 0,5 V
- I I : 16 v
Genom att använda den maximala v I Värde, du ser till att den mjuka fördröjningstiden är minst de 50 ms du siktar på.
För att ta reda på rätt värde för CSS kan du använda formeln (men jag formaterar inte det här, så du kan se det i vanlig text) och det ger oss ett värde av 0,148 μF. Eftersom det inte är ett standardkondensatorvärde kan du använda en 0,22 μF kondensator istället. Detta ger dig mer än tillräckligt med mjukstartsfördröjning.
Steg 8: Bestäm r Adj Värde
