電壓尖峰是由輸出開關和二極管的快速開關動作以及寄生引起的輸出濾波電容器的電感及其相關布線。為了減少這些電壓尖峰電容器應設計用于開關調(diào)節(jié)器應用，并且引線長度必須保持很短。布線電感，雜散電容，以及用于評估這些瞬態(tài)的示波器探針，都有助于這些尖峰的振幅。當開關穩(wěn)壓器以連續(xù)模式工作時，電感器電流波形的范圍為三角形到鋸齒形波形（取決于輸入電壓）。對于給定的輸入和輸出電壓，電感電流波形的峰-峰振幅保持不變。當負載電流增加或減小時，整個鋸齒波電流波形也有升有降。中心值的平均值電流波形等于直流負載電流。如果負載電流降到足夠低的水平，鋸齒形電流波形的底部將達到零，并且切換開關將平穩(wěn)地從連續(xù)工作模式切換到不連續(xù)操作模式。Most切換器如果輸出很輕，設計（不管電感值有多大）將被迫不連續(xù)運行加載。這是一種完全可以接受的操作方式。

在開關穩(wěn)壓器設計中，知道峰值到峰值電感器紋波電流（ΔIIND）的值可以用于確定許多其他電路參數(shù)。峰值電感或峰值開關等參數(shù)電流，電路不連續(xù)前的最小負載電流，輸出紋波電壓和輸出電容器的ESR都可以從峰間ΔIIND計算出來。當電感器列線圖顯示在圖22到圖25都是用來選擇一個電感器的值，電感器的峰值紋波電流可以立即決定。圖31中所示的曲線顯示了（ΔIIND）的預期范圍不同的負載電流。曲線還顯示了峰值間電感器紋波電流（ΔIIND）如何隨在電感區(qū)域內(nèi)，從下邊界到上邊界（對于給定的負載電流）。這個上邊框表示較高的輸入電壓，而下邊框表示較低的輸入電壓（請參見感應器選擇指南）。這些曲線僅適用于連續(xù)模式操作，且僅當使用電感器選擇指南時選擇電感器值考慮以下示例：

VOUT=5V，最大負載電流800mA

VIN=12V，標稱，在10V和14V之間變化。

圖23中的選擇指南顯示了0.8A負載電流的垂直線和12V輸入電壓大約在68μH電感的上下邊界中間相交地區(qū)。68μH電感器允許峰值到峰值電感器電流（ΔIIND）流動，該電流為最大負載電流。參考圖31，沿著0.8A線大致進入電感的中間位置紋波電流峰值（IIP）在左側(cè)，峰值為300毫安。

當電感器的輸入電壓接近14V時，電感的上邊界會增加紋波電流增加。參考圖31中的曲線，可以看出，對于0.8A的負載電流電感紋波電流（ΔIIND）為300毫安，12V in，上限為340毫安在14V邊界處（225到14V）。一旦已知ΔIIND值，可使用以下公式計算有關開關調(diào)節(jié)器電路。

1.峰值電感器或峰值開關電流

2.電路不連續(xù)前的最小負載電流

3.輸出紋波電壓=（ΔIIND）×（COUT的ESR）=0.30A×0.16Ω=48mV p-p

開芯電感器

另一個增加輸出紋波電壓或不穩(wěn)定操作的可能來源是開芯電感器。鐵氧體筒管或棒狀電感器有磁力線，磁力線從線軸的一端流過空氣另一端。這些磁力線會在任何導線或PC板的銅跡線中產(chǎn)生電壓在感應器的磁場中。磁場的強度，方向和位置PC銅跡線對磁場的影響，以及銅跡線與感應器之間的距離，確定銅跡線中產(chǎn)生的電壓量。另一種看待這種感應耦合的方法是將PC板銅跡線視為變壓器（次級）的一匝，電感器繞組為初級。許多毫伏可以產(chǎn)生在銅跟蹤附近的一個開放的核心電感器，這可能導致穩(wěn)定性問題或高輸出紋波電壓問題。如果發(fā)現(xiàn)運行不穩(wěn)定，并且使用了開芯電感器，則電感器的位置可能關于其他PC跟蹤可能是問題。要確定這是否是問題所在，請暫時升高電感器離開電路板幾英寸，然后檢查電路的工作情況。如果電路現(xiàn)在正常工作，然后，來自開芯電感器的磁通量就是問題的根源。用閉芯電感器代替如托輪或電子核心將糾正問題，或重新安排電腦布局可能是必要的。磁性的磁通量切割IC器件的接地軌跡、反饋軌跡或輸出電容的正負軌跡應該最小化。有時，在線軸感應器的正下方定位一個軌跡會提供很好的結(jié)果，只要它正好在電感器的中心（因為感應電壓會自動抵消），但如果它偏離中心1否則問題就會出現(xiàn)。如果出現(xiàn)磁通問題，甚至感應器的方向在某些電路中，繞組可以起作用。對開芯電感器的討論不是為了嚇唬用戶，而是為了提醒用戶什么樣的問題在使用它們時要小心。開芯線軸或“棒”電感器是一種廉價、簡單的方法制造一個緊湊高效的電感器，他們被數(shù)以百萬計的人用于許多不同的應用。

熱因素

LM2595有兩個封裝，一個5針TO-220（NDH）和一個5針表面貼裝TO-263（KTT）。TO-220封裝可在環(huán)境溫度高達約50°C的情況下使用，無需散熱器（取決于輸出電壓和負載電流）。圖32中的曲線顯示了LM2595T接頭不同的輸入溫度和高于環(huán)境溫度的輸出。這些曲線的數(shù)據(jù)在環(huán)境溫度為25°C（靜止空氣）。這些溫升數(shù)值都是近似值，有許多因素可以影響這些溫度。更高的環(huán)境溫度需要一些散熱，或者是到PC板或是一個小的外部散熱器

263表面貼裝封裝標簽設計用于焊接到印刷電路板上的銅上。這個銅和電路板是該封裝和其他發(fā)熱部件（如捕捉二極管和感應器。焊接封裝的PC板銅面積應至少為0.4 in2，理想情況下應該有2平方英寸或更多2盎司（0.0028英寸）的銅。額外的銅面積提高熱特性，但與銅面積大于約3平方英寸，僅在實現(xiàn)了散熱。如果需要進一步的熱改進，雙面或多層PC板建議使用大面積銅。圖33所示曲線顯示LM2595S（TO-263封裝）結(jié)溫升高于環(huán)境溫度各種輸入和輸出電壓的1A負載下的溫度。這些數(shù)據(jù)是在電路運行的情況下采集的作為一個降壓開關穩(wěn)壓器，所有元件都安裝在PC板上模擬結(jié)溫在實際操作條件下。此曲線可用于快速檢查近似連接溫度適用于各種條件，但要注意有許多因素會影響結(jié)溫度。為了獲得最佳的熱性能，廣泛的銅痕跡和大量的印刷電路板銅應該在電路板布局中使用。（一個例外是輸出（開關）引腳，它不應該有大大面積的銅提供最好的熱傳遞（較低的熱阻）到周圍的空氣和流動的空氣進一步降低了熱阻。封裝熱阻和結(jié)溫升數(shù)值都是近似值，而且有很多影響這些數(shù)字的因素。其中一些因素包括板的尺寸、形狀、厚度、位置，位置，甚至板溫。其他因素有，跡線寬度，印刷電路總銅面積，銅厚度，單面或雙面，多層板以及板上焊料的數(shù)量。有效性PC板散熱還取決于其他元件的尺寸、數(shù)量和間距以及周圍空氣是否靜止或移動。此外，其中一些組件如捕捉二極管將為PC板增加熱量，熱量會隨著輸入電壓的變化而變化。對于電感器，取決于物理尺寸，核心材料的類型和直流電阻，它可以作為一個散熱片將熱量從電路板上帶走，否則會給電路板增加熱量。

延遲啟動

圖34中的電路使用ON/OFF引腳提供輸入電壓之間的延時施加并顯示輸出電壓的時間（僅顯示與延遲啟動相關的電路）。當輸入電壓升高時，電容器C1的充電會將開/關引腳拉高，從而使調(diào)節(jié)器關閉。一旦輸入電壓達到最終值，電容器停止充電，電阻器R2將接通/斷開引腳低，從而允許電路開始開關。電阻器R1包括限制最大電壓應用于開/關引腳（最大25V），降低電源噪聲靈敏度，并限制電容器，C1，放電電流。當輸入紋波電壓高時，避免長延時，因為這種紋波可能會耦合到ON/OFF引腳中，并導致問題。在輸入電源限制在以下情況下，此延遲啟動功能非常有用當前它可以交付。它允許輸入電壓在調(diào)節(jié)器開始工作之前上升到更高的電壓。降壓調(diào)節(jié)器在較高的輸入電壓下需要較少的輸入電流。

欠壓閉鎖

有些應用要求調(diào)節(jié)器保持關閉，直到輸入電壓達到預定電壓為止。一應用于降壓調(diào)節(jié)器的欠壓鎖定功能如圖35所示，而圖36和圖37將相同的特性應用于反轉(zhuǎn)電路。圖36中的電路具有恒定的閾值電壓打開并關閉（zener電壓加上大約1伏）。如果需要滯后，圖37中的電路具有與關閉電壓不同的開啟電壓。滯后量約為等于輸出電壓的值。如果使用zener電壓大于25V，則另使用47 kΩ電阻器需要從ON/OFF銷到接地銷，以保持在開/關銷的25V最大限值內(nèi)。

反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器

圖38中的電路將正極輸入電壓轉(zhuǎn)換為具有公共接地的負輸出電壓。這個電路通過將調(diào)節(jié)器的接地引腳引導到負輸出電壓，然后接地來運行反饋引腳，調(diào)節(jié)器感應反向輸出電壓并調(diào)節(jié)。

本示例使用LM2595-5.0生成−5V輸出，但通過選擇其他輸出電壓是可能的其他輸出電壓版本，包括可調(diào)版本。由于此調(diào)節(jié)器拓撲可以產(chǎn)生大于或小于輸入的輸出電壓電壓，最大輸出電流很大程度上取決于輸入和輸出電壓。曲線如圖39提供了一個關于不同輸入和輸出可能的輸出負載電流量的指南電壓條件。調(diào)節(jié)器上出現(xiàn)的最大電壓是輸入和輸出電壓的絕對和，以及這必須限制在最大40V。例如，當將+20V轉(zhuǎn)換為−12V時，調(diào)節(jié)器將看到輸入銷和接地銷之間的32V。LM2595的最大輸入電壓規(guī)格為40V。此調(diào)節(jié)器配置需要額外的二極管。二極管D1用于隔離輸入電壓紋波或在光或空載條件下，CIN電容器耦合到輸出的噪聲。另外，這個二極管隔離將拓撲更改為closley，類似buck配置，從而提供良好的閉環(huán)穩(wěn)定性。肖特基二極管是推薦用于低輸入電壓（因為其電壓降較低），但用于更高輸入電壓，可以使用快速恢復二極管。

在沒有二極管D3的情況下，當?shù)谝淮问┘虞斎腚妷簳r，CIN的充電電流可以拉正輸出在短時間內(nèi)幾伏特。增加D3可以防止輸出大于a二極管電壓。

由于逆變調(diào)節(jié)器的操作不同，標準設計程序不適用于選擇感應器值。在大多數(shù)設計中，68μH，1.5A電感是最佳選擇。電容器選擇范圍也可以縮小到幾個值。使用圖38中顯示的值將提供良好的結(jié)果是大多數(shù)的反轉(zhuǎn)設計。

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