原创 第四代SIMPLE SWITCHER开关稳压器产品介绍

LM5574 芯片内置 75V、750 m-Ohm 的 N 通道 MOSFET，而 LM25574 芯片则内置 42V 的 N 通道 MOSFET，这两款芯片都采用 16 引脚的 TSSOP 封装。LM5575 芯片内置 75V、330 m-Ohm 的 N 通道 MOSFET，而 LM25575 芯片则内置 42V 的 N 通道 MOSFET，这两款芯片都采用有辅助散热焊盘的 16 引脚 TSSOP 封装。LM5576 芯片内置 75V、170 m-Ohm 的 N 通道 MOSFET，而 LM25576 芯片则内置 42V 的 N 通道 MOSFET，这两款芯片都采用有辅助散热焊盘的 20 引脚 TSSOP 封装。

特别是新型SIMPLE SWITCHER采用的的模拟电流模式控制技术 (ECM) 功能通过输入输出压差模拟电感电流以达到精确控制的目的。所以能提供比其他公司产品更低更精确的1.225V输出电压。是没有ECM功能就不能实现的性能。

一般的，在大的输入输出压差条件下，如果要降低输出电压就必须降低频率，但是美国国家半导体的ECM功能可以实现提高频率且降低输出电压。

电路分析

图1 SIMPLE SWITCHER的产品及略图

从图1的电路(LM5576标准)中各器件的功能来看，

C1: 稳压器电源电压，为了减小输入电源的阻抗，优质的输入电容器(Capacitor)用于VIN 端的纹波电压控制，在工作期间提供大部分的开关电流。打开降压稳压器，进入VIN 端的电流从电感器电流波形的低值上升至最高值。然后，关闭状态下下降至谷底。工作期间内， VIN的平均电流为负载电流。输入电容(Capacitance)由RMS额定电流和最大的纹波电压来选择。建议采用低等效串联电阻(ESR) 陶瓷电容器为了实现电容公差和电压效果，会使用2.2μF/100V 陶瓷电容器。

C2: 输出电容，C2消除电感器纹波，提供过载状态的放电电源。为了这个设计，会选择22μF陶瓷电容器。陶瓷电容器会提供低等效串联电阻(ESR)，降低输出纹波电压和噪音干扰。

D1:所有LM5576 应用要求使用肖特基类型的续流二极管。超高速二极管不会被推荐，因为反向恢复电流会引起对IC的破坏。理想的反向恢复特性和低正向压降是对于降压稳压器高输入电压和低输出应用特别重要的二极管特性。反向恢复特性在降压开关被打开时决定浪涌电流在各周期能维持多久。

肖特基二极管的反向恢复特点，可将在各周期的导通(turn on)期间发生的降压开关中瞬间尖峰电流降低为最小。其结果是降压开关变换引起的损失在使用肖特基二极管的时候大大减少。

L1： 电感器值由工作频率、负荷电流、纹波电流、最小及最大输入电压(VIN(min), VIN(max))值决定。在连续导通模式(CCM)中，最大的纹波电流IRIPPLE应小于最小负荷电流的2倍。这里31uH程度较适合。

WEBENCH设计程序

WEBENCH设计程序是美国国家半导体为了用户所提供的在线设计程序。任何需要电源电路的人都可以在线进行设计并获得想要的结果。其最大的优点就是使用方便。在新版本中，包括SIMPLE SWITCHER在内，可以设计的产品数量已经有了大幅度地增长。

想要设计含有SIMPLE SWITCHER的电源电路时，

1)设计人员在WEBENCH上键入输入电压、输出电压/电流等。

2)如果出现最合理的部件时，即可选择。

3)利用键入功能详细地输入热特性、尺寸、效率等内容。

4)输出已经考虑好电特性的最佳电路

5)输出已经考虑好电特性的板设计图。

6)通过WebSIM进行模拟试验。

7)订制在线原型。

8)48小时内，能从公司收到原型

应用

SIMPLE SWITCHER是以为POL稳压器生成低电压分散通道或如同运算放大器的偏置电压、内装程序、内存及具有高输入电压的产品为目标。