電壓尖峰是由輸出開關(guān)和二極管的快速開關(guān)動作以及寄生引起的輸出濾波電容器的電感及其相關(guān)布線。為了減少這些電壓尖峰電容器應(yīng)設(shè)計用于開關(guān)調(diào)節(jié)器應(yīng)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(dāng)開關(guān)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(dāng)負(fù)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(fù)載電流。如果負(fù)載電流降到足夠低的水平，鋸齒形電流波形的底部將達(dá)到零，并且切換開關(guān)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(shè)計（不管電感值有多大）將被迫不連續(xù)運(yùn)行加載。這是一種完全可以接受的操作方式。

在開關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)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(guān)等參數(shù)電流，電路不連續(xù)前的最小負(fù)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(dāng)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(yù)期范圍不同的負(fù)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(fù)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(yīng)器選擇指南）。這些曲線僅適用于連續(xù)模式操作，且僅當(dāng)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(fù)載電流800mA

VIN=12V，標(biāo)稱，在10V和14V之間變化。

圖23中的選擇指南顯示了0.8A負(fù)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(fù)載電流。參考圖31，沿著0.8A線大致進(jìn)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(dāng)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(fù)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(guān)開關(guān)調(diào)節(jié)器電路。

1.峰值電感器或峰值開關(guān)電流

2.電路不連續(xù)前的最小負(fù)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(dǎo)線或PC板的銅跡線中產(chǎn)生電壓在感應(yīng)器的磁場中。磁場的強(qiáng)度，方向和位置PC銅跡線對磁場的影響，以及銅跡線與感應(yīng)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(yīng)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(dǎo)致穩(wěn)定性問題或高輸出紋波電壓問題。如果發(fā)現(xiàn)運(yùn)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(guān)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I(lǐng)C器件的接地軌跡、反饋軌跡或輸出電容的正負(fù)軌跡應(yīng)該最小化。有時，在線軸感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dá)約50°C的情況下使用，無需散熱器（取決于輸出電壓和負(fù)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(biāo)簽設(shè)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(yīng)器。焊接封裝的PC板銅面積應(yīng)至少為0.4 in2，理想情況下應(yīng)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(jìn)一步的熱改進(jìn)，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(fù)載下的溫度。這些數(shù)據(jù)是在電路運(yùn)行的情況下采集的作為一個降壓開關(guān)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(yīng)該在電路板布局中使用。（一個例外是輸出（開關(guān)）引腳，它不應(yīng)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(jìn)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(guān)的電路）。當(dāng)輸入電壓升高時，電容器C1的充電會將開/關(guān)引腳拉高，從而使調(diào)節(jié)器關(guān)閉。一旦輸入電壓達(dá)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(guān)。電阻器R1包括限制最大電壓應(yīng)用于開/關(guān)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(dāng)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(dǎo)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(dāng)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(yīng)用要求調(diào)節(jié)器保持關(guān)閉，直到輸入電壓達(dá)到預(yù)定電壓為止。一應(yīng)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(yīng)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(guān)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(guān)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(guān)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(fù)輸出電壓。這個電路通過將調(diào)節(jié)器的接地引腳引導(dǎo)到負(fù)輸出電壓，然后接地來運(yùn)行反饋引腳，調(diào)節(jié)器感應(yīng)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?fù)淇梢援a(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(guān)于不同輸入和輸出可能的輸出負(fù)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(dāng)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?fù)涓臑閏losley，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(fù)二極管。

在沒有二極管D3的情況下，當(dāng)?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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計程序不適用于選擇感應(yīng)器值。在大多數(shù)設(shè)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(shè)計。

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