一般說明

LM3524D系列是該行業(yè)的改進版標準LM3524。它改進了規(guī)格和附加功能，但與現(xiàn)有的3524兼容家庭。新功能減少了對原始版本中經(jīng)常需要的額外外部電路的需求。LM3524D的5V基準精度為±1%。輸出驅(qū)動晶體管的電流承載能力提高到200毫安，同時降低VCEsat并增加VCE擊穿至60V。共模電壓范圍誤差放大器已提高到5.5伏，以消除需要對于5V參考的電阻分壓器。在LM3524D中，電路偏置線已與關(guān)閉銷。這可防止振蕩器脈沖幅度和頻率因關(guān)機而受到干擾。阿爾索在高頻（.300 kHz）下，每產(chǎn)量從最高35%提高到44%。其他3524s的占空比。此外，LM3524D現(xiàn)在可以通過引腳3進行外部同步。此外，還增加了一個閂鎖以確保即使在嘈雜的環(huán)境中，每個周期也有一個脈沖。這個LM3524D包括雙脈沖抑制邏輯，確保當(dāng)關(guān)閉條件被消除時只有在第一個時鐘脈沖到了。此功能可防止相同的輸出連續(xù)兩次脈沖，從而降低了核心的可能性推拉設(shè)計中的飽和。

特征

可與標準LM3524系列完全互換

±1%精度5V基準，熱關(guān)機

輸出電流為200毫安直流電

60V輸出能力

誤差放大器的寬共模輸入范圍

每周期一個脈沖（噪聲抑制）

改進了高頻下的最大占空比

雙脈沖抑制

通過引腳3同步

絕對最大額定值（注5）

電源電壓40V

集電極供電電壓

（LM2524D）55伏

（LM3524D）40伏

輸出電流DC（每個）200 mA

振蕩器充電電流（引腳7）5毫安

內(nèi)部功耗1W

工作結(jié)溫度

范圍（注2）

LM2524D−40˚C至+125˚C

LM3524D 0˚C至+125˚C

最高結(jié)溫150˚

儲存溫度范圍−65˚C至+150˚C

鉛溫度（焊接4秒）

M、 N包。260攝氏度

電氣特性（注1）

電氣特性（續(xù)）

電氣特性（續(xù)）

注1：除非另有說明，否則這些規(guī)范適用于TA=TJ=25˚C。黑體數(shù)字適用于額定溫度范圍：LM2524D為−40˚C至85˚CLM3524D為0˚C至70˚C。VIN=20V，fOSC=20kHz。

注2：對于在高溫下運行，N封裝中的設(shè)備必須基于86˚C/W的熱阻降低額定值，連接到環(huán)境。設(shè)備在M封裝中，必須在125˚C/W、連接到環(huán)境溫度下降額。

注3：保證測試限值，并在生產(chǎn)中進行100%測試。

注4：保證設(shè)計極限（但不是100%生產(chǎn)測試）超過指示的溫度和電源電壓范圍。這些限制不適用于計算出貨質(zhì)量等級。

注5：絕對最大額定值表示設(shè)備可能發(fā)生損壞的極限值。操作時，直流和交流電氣規(guī)格不適用裝置超出其額定工作條件。

注6：引腳1、4、7、8、11和14接地；引腳2=2V。所有其他輸入和輸出開路。

注7:Ct電容器的值可隨頻率變化。對于高頻操作，必須仔細選擇此電容器。用的是聚苯乙烯在這個測試中。也可以使用NPO陶瓷或聚丙烯。

注8：OSC振幅測量開路。可用電流限制為1毫安，因此必須小心限制快脈沖的電容性負載。

典型性能特征

功能描述

內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器

LM3524D有一個5V，50 mA，短路保護電壓調(diào)節(jié)器。此電壓調(diào)節(jié)器提供為設(shè)備的所有內(nèi)部電路供電，并且可以使用作為外部參考。對于小于8V的輸入電壓，5V輸出應(yīng)為對針腳15（VIN）短路，禁用5V調(diào)節(jié)器。與這些引腳對輸入電壓短路必須限制在最大6V。如果使用6V–8V的輸入電壓，則必須添加預(yù)調(diào)節(jié)器，如圖1所示。

穩(wěn)定所需的最低CO為10μF

振蕩器

LM3524D提供了一個穩(wěn)定的板載振蕩器。它的頻率由外部電阻器RT和電容CT設(shè)置。ART、CT與振蕩器頻率的關(guān)系圖如圖2所示。振蕩器的輸出提供觸發(fā)內(nèi)部觸發(fā)器，它將PWM信息定向到輸出，以及一個消隱脈沖，用于在過渡以確保不會發(fā)生交叉?zhèn)鲗?dǎo)。消隱脈沖的寬度或死區(qū)時間是受控的根據(jù)CT值，如圖3所示。推薦的RT值為1.8 kΩ至100 kΩ，CT為0.001μF至0.1μF。如果兩個或多個LM3524D必須同步在一起，最簡單的方法是互連所有的引腳3端子，tie所有針腳7（一起）連接到一個CT，并保持所有針腳6打開除了一個連接到一個方法的RT除非LM3524D的間隔超過6英寸，否則效果良好。第二種同步方法適用于任何電路布局。一個指定為主機的LM3524D必須將其RTCT設(shè)置為正確的時間段。另一個奴隸每個LM3524D都應(yīng)設(shè)置10%以上的RTCT句號。所有針腳3必須相互連接，以便主設(shè)備正確重置從設(shè)備。振蕩器可以與外部時鐘同步通過將內(nèi)部自激振蕩器頻率設(shè)置為比外部時鐘和驅(qū)動引腳3慢10%時鐘上有一個脈沖串（約3V）。脈沖寬度應(yīng)大于50 ns以確保完全同步

誤差放大器

誤差放大器是一個差分輸入，跨導(dǎo)放大器。它的增益，名義上86分貝，是由任何一個反饋設(shè)置的或輸出加載。這個輸出加載可以用純電阻式或電阻式和稀土活性元件的組合。放大器增益與輸出的關(guān)系圖負載電阻如圖4所示。

功能描述（續(xù)）

放大器的輸出，或輸入到脈沖寬度調(diào)制器，可以很容易地被覆蓋，因為它的輸出阻抗是非常高（ZO。5 MΩ）。因此，直流電壓可以適用于引腳9，將覆蓋誤差放大器和強制輸出特定的占空比。一個例子這可能是一個非調(diào)節(jié)電機速度控制在引腳9上施加可變電壓以控制電機速度。輸出占空比與針腳9上電壓的關(guān)系圖為如圖5所示。占空比按各占空比的百分比計算輸出到振蕩器周期的時間。并聯(lián)輸出輸出使觀察到的占空比加倍。

放大器輸入的共模輸入范圍為1.5V–5.5V。車載調(diào)節(jié)器用于偏置此范圍內(nèi)的輸入。

限流

限流放大器的功能是覆蓋誤差放大器的輸出和脈沖寬度的控制。當(dāng)一個電流在+CL之間施加200 mV的極限感應(yīng)電壓和−CLsense端子。增加感測電壓ap 大約5%會導(dǎo)致0%的輸出占空比。關(guān)心應(yīng)確保不超過−0.7V至+1.0V輸入共模范圍。在大多數(shù)應(yīng)用中，電流極限感測電壓由通過感測電阻的電流產(chǎn)生。準確度這種測量方法受到感官準確性的限制電阻，通過較小的偏移電流，通常為100μa，從+CL流向−CL。輸出級LM3524D的輸出是NPN晶體管，能夠最大電流為200毫安。這些晶體管是驅(qū)動的180˚異相，有未承諾的開放式收集器和發(fā)射器，如圖6所示。

典型應(yīng)用（續(xù)）

開關(guān)調(diào)節(jié)器基本理論和應(yīng)用程序:降壓開關(guān)穩(wěn)壓電路的基本電路是如圖12所示，以及一個實用的電路設(shè)計使用圖15中的LM3524D。

電路的工作原理如下：Q1用作開關(guān)開關(guān)時間由脈沖寬度模塊控制。當(dāng)Q1打開時，電源從車輛識別號（VIN）提取并提供通過L1到負載；VA大約在VIN處，D1為反向偏壓，Co充電。當(dāng)Q1關(guān)閉電感器L1將強制VA負極保持電流流動其中，D1開始導(dǎo)通，負載電流流過通過D1和L1。VAI處的電壓由L1平滑，Co濾波器提供干凈的直流輸出。流動的電流L1等于標稱直流負載電流加上一些∆IL，這是由于其上的電壓變化引起的。A最好的經(jīng)驗法則是設(shè)置∆ILP-P。40%x Io

計算輸出濾波電容器Co：圖13顯示了L1相對于Q1噸的電流，以及tOFF次數(shù)（VA在Q1的收集器處）。現(xiàn)在必須流向負載的電流和Co.Co的電流將是IL和Io之間的差異。Ico=IL-Io從圖13可以看出，電流將流入從下半噸到上半年tOFF，或一次，噸/2+tOFF/2。這次流動的電流是∆IL/4。結(jié)果∆Vc或∆Vo的描述如下：

為了達到最佳調(diào)節(jié)效果，電感器的電流不能被允許降到零。一些最小負載電流Io，因此電感器電流，如下所示：

完整的降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器示意圖，使用LM3524D，如圖15所示。晶體管Q1和增加了Q2以將輸出提高到1ALM3524D的調(diào)節(jié)器被分成兩半誤差放大器的非反相輸入在其共模范圍內(nèi)。因為每個輸出晶體管都有一半期間，實際上是45%，他們已經(jīng)被平行地允許可能的占空比更長，高達90%。這樣可以降低可能的輸入電壓。輸出電壓由:

其中，VNI是誤差放大器非反相時的電壓輸入。電阻器R3將電流限制設(shè)置為：

圖16、17和所示為PC板布局和填充圖15的5V，1A調(diào)節(jié)器示意圖。監(jiān)管機構(gòu)的性能見表1。

安裝在冷卻壁散熱器V5-1上。

Q1=BD344

Q2=2N5023

L1=>40匝22號線，位于K300502號鐵心上。

典型應(yīng)用（續(xù)）

升壓開關(guān)穩(wěn)壓器

圖18顯示了升壓開關(guān)的基本電路調(diào)節(jié)器。在這個電路中，Q1被用作交替在感應(yīng)器L1上施加VIN。在這段時間里，tON，Q1在播放能量從車輛識別號（VIN）中提取并存儲在L1中；D1則相反偏置和Io是由存儲在Co中的電荷提供的Q1打開，tOFF，電壓V1將正向上升到該點D1開啟。現(xiàn)在提供輸出電流通過L1，D1到負載以及Co的任何電荷損失噸時補充。這里也是，就像在降壓調(diào)節(jié)器，通過L1的電流有一個直流分量正一些∆IL。∆IL再次選擇約為伊利諾伊州。圖19顯示了與Q1相關(guān)的電感器電流開關(guān)時間。

典型應(yīng)用（續(xù)）

這個方程表明輸入電流或電感器電流為比輸出電流大一倍（1+tON/tOFF）。因為這個因素和Vo和VIN，IIN（DC）也可以表示為：

目前假設(shè)η=100%，其中實際效率或ηMAX由于飽和電壓Q1和正向?qū)妷篋1。內(nèi)耗由于這些電壓是流動的平均電流，或IIN，通過VSAT或VD1。對于VSAT=VD1=1V，此功率損耗變?yōu)镮IN（直流）（1V）。ηMAX為：

該方程僅假設(shè)直流損耗，但ηMAX為由于Q1和D1。

典型應(yīng)用（續(xù)）

在計算輸出電容器Co時，可以看出Co噸期間供應(yīng)Io。在此期間Co上的電壓變化時間將為∆Vc=∆Vo或調(diào)節(jié)器。Co的計算為：

式中：L1為亨利，f為開關(guān)頻率，單位為赫茲應(yīng)用上述理論，完成升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器如圖20所示。由于VIN為5V，VREF為零致VIN。輸入電壓除以2以抵消誤差放大器的逆變輸入。輸出電壓為：

網(wǎng)絡(luò)D1、C1形成慢啟動電路。這使得誤差放大器的輸出保持在最初的低水平將占空比降至最低。沒有慢啟動電路電感器在接通時可能飽和，因為它必須提供高峰值電流給輸出電容充電從0V開始。還應(yīng)注意，該電路沒有供應(yīng)拒絕。通過在非反相輸入端向誤差放大器添加參考電壓，見圖21，輸入端電壓變化被拒絕。LM3524D還可用于無電感器開關(guān)監(jiān)管者。圖22所示為極性逆變器，如果連接到圖20，則可提供−15V非調(diào)節(jié)輸出。

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