LM2575系列开关稳压集成电路及其应用

1 概述

LM2575系列开关稳压集成电路是美国国家半导体公司生产的1A集成稳压电路，它内部集成了一个固定的振荡器，只须极少外围器件便可构成一种高效的稳压电路，可大大减小散热片的体积，而在大多数情况下不需散热片；内部有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等；芯片可提供外部控制引脚。是传统三端式稳压集成电路的理想替代产品。

该系列分为LM1575、LM2575及LM2575HV三个系列，其中LM1575为军品级产品，LM2575为标准电压产品，LM2575HV为高电压输入产品。每一种产品系列均提供3.3V、5V、12V、15V及可调（ADJ）等多个电压档次产品。除军品级产品外，其余两个系列均提供TO-200直脚、TO-220弯脚、塑封DIP-16脚、表面安装DIP-24脚、表面安装T）-263-5脚等多种封装形式，并分别用后缀T、Flow LB3、N、M、S表示。对于5V输出的LM2575产品，不同的封装形式，其完整表示分别为LM2575T-5.0、LM2575T-5.0 Flow LB03、LM2575N-5.0、LM2575M-5.0、LM2575S-5.0。

LM2575T系列开关稳压集成电路芯片的主要参数如下：

●最大输出电流：1A；

●最大输入电压：

LM1575/LM2575为45V；

LM2575HV为63V；

●输出电压：3.3V、5V、12V、ADJ（可调）；

●振荡频率：54kHz；

●最大稳压误差：4%；

●转换效率：75%～88%（不同的电压输出的效率不同）；

●工作温度范围：

LM1575为-55℃～+150℃；

LM2575/LM2575HV为-40℃～+125℃。

2 引脚功能

图1是LM2575集成稳压器的两种引脚排列。其引脚功能如下：

VIN：未稳压电压输入端；

OUTPUT：开关电压输出，接电感及快恢复二极管；

GND：公共端；

FEEDBACK：反馈输入端；

ON/OFF：控制输入端，接公共端时，稳压电路工作；接高电平时，稳压电路停止。

3 基本原理

LM2575的内部框图如图2所示，该框图对应于TO-220封装的引脚。其中R1=1kΩ（ADJ时开路），R2分别为1.7kΩ（3.3V）、3.1kΩ（5V）、8.8kΩ（12V）、11.3kΩ（15V）和0（ADJ），可以看出LM2575内含52kHz振荡器、基准电路、热关断电路、电流限制电路、放大器、比较器及内部稳压等电路。

将稳压输出的电压接到反馈输入端的目的是同内部电压基准比较，若电压偏低，则用放大器来控制内部振荡器以提高输出占空比，从而提高输出电压。

4 设计注意事项

在利用LM2575设计电路时，应注意以下几点：（以LM2575T-5.0为例）。

（1）电感的选择

根据输出的电压档次、最大输入电压Vin(MAX)、最大负载电流Iload（MAX）等参数选择电感时可参照相应的电感曲线图来查找所需采用的电感值（见图3）。

（2）输入输出电容的选择

输入电容应大于47μF，并要求尽量靠近电路。而输出电容推荐使用的电容量为100μF～470μF，其耐压值应大于额定输出的1.5～2倍。对于5V电压输出，推荐使用耐压值为16V的电容。

（3）二极管的选择

二极管的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍，但考虑到负载短路的情况，二极管的额定电流值应大于LM2575的最大电流限制；另外二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍。

5 典型应用

图4为LM2575的典型应用电压，它具有稳定的电压输出，如果需要负电压输出，可将其输出反接。