原创 用过的电源芯片小记

      TPS5420是TI SWIFT系列的DC-DC转换芯片。数据手册上写的是5.5V-36V,2A,500KHZ的降压转换器，最高效率可达到95%，价格在2美元左右。芯片只有8个脚，2,3引脚是没用的，带使能控制引脚5，控制点为0.5V。其内部电路产生精确的室温下为1.221V的参考电压，VSENSE用来接调整管反馈电压，可通过配置外部电阻设置VSENSE引脚与输出电压的分压关系来确定输出电压的大小。PH引脚外接续流二极管、电感、电容，接法与一般的BUCK电路相同。BOOT引脚接一0.01UF电容到PH脚，为内部高边MOSFET的栅极提供电压。TPS5420内部还有过限流电路，过压保护，内部补偿等。TPS5420是一颗BUCK型的DC/DC转换器，虽然开关管内置限制了它的外部电路拓扑，但是它同样能用做Inverter。仔细观察BUCK 和Inverter 的拓扑会发现，开关管的位置和BUCK 还是Inverter 是没有关系的，因此，只要改变外面电感和二极管的位置就可以从TPS5420中获得反向电源输出。另外TI的TPS54XX的芯片还有其他型号的，主要区别在输入电压范围和输出电流大小等。

电路原理图如下：

用示波器观察其输出电压如下图所示：

其中第一幅是用直流电源提供7.5V输入时直流耦合观察到的。第二、三幅图是用交流耦合，发现尖峰脉冲经常出现，大小在毫伏级。另外当输入电压增大到12.5V以上时，输出电压突然跳变到5.6V。至今不知道为什么，也想请高手指点一下。

2.LM2575，LM2596

       LM2575系列开关稳压集成电路是美国国家半导体公司生产的，内部集成了一个固定的振荡器， 完善的保护电路，并提供外部控制引脚，只须极少外围器件即可构成一种效率较高的稳压电路。市面上很容易见到，不过原装进口的很少，有的话也比较贵。生产的公司也比较多，你可能在网上会下到TI的LM2575的手册，还可能下到摩托罗拉的LM2576的手册。

该系列分LM2575,LM2575HV, LM2575EP和LM2575HVEP等，LM2575为标准电压产品，其他的就不细说了。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。LM2575相关参数如下：最大输出电流1A；最大输入电压45V；输出电压3.3V、5V、12V、ADJ（可调）；振荡频率52kHz；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）。

      其内部结构图与应用电路如下，可以看到最下面一行依次是1.23V基准电压、52KHZ振荡电路、复位、热保护、限流电路。

其构成BUCK电路所需的外围器件也很简单，但其中的电阻、电感需根据手册提供的数据配置，特别是所用电感的大小，与实际应用时输入电压与最大允许电流有关，详见手册。对于可调型的，可采用如下结构

其中LM2596可提供的电流比2575大些，为3A。这种芯片，内部结构简单，用以来方便，国产货又不贵，性能也就不会很好。用示波器观察可以看到，其纹波较大，抖动达到数十毫伏到上百毫伏。

      当然选用开关电源芯片时要考虑应用场合了。较高的输出电压纹波（一般大于20mV）是开关稳压电源设计中不可回避的问题。在某些对电源纹波电压有特殊要求的场合（如MCU内部有高精度A/D转换器等），可采用开关稳压电源来提高稳压电源的工作效率，再用线性稳压电源来降低稳压电源的输出纹波电压。这是一种不错的方式。另外下面有一个关于LM2576的讨论：

http://bbs.dianyuan.com/topic/51106

3.1117芯片

      1117系列线性稳压器也有可调的和固定电压的，内部基准电压1.25V，适用于如5V-3.3V的电压转换。不同公司生产的性能不一样，AMS1117可提供最大1A的电流输出，在最大输出电流时器件压差不超过1.3V，并随负载电流的减小而逐渐降低。输入电压调节率（Line Regulation，输入电压在额定范围变化时输出电压的变化率）不超过0.2%，负载调整率（Load Regulation，输入不变，负载在额定范围内变化时，输出电压的变化率）不超过0.4%。

      我用的是SOT223封装的，用在一块430的小系统板上。AMS的数据手册没有提供内部结构图，TI的TLV1117内部结构如下

TI的工程师把TLV1117称为准LDO，是晶体管型的，持续静态电流达4mA,用它来给430供电时没法低功耗的，当然我不是做产品的，没那么严格。

4.78XX,79XX

      很老的固定式三端集成稳压器，不多说了。

5.其他的芯片

      TPS61062，TI公司的LED串联驱动芯片。2.7-6V输入，高开关频率（1M），Boost升压，恒流输出芯片。对于亮度调节，提供PWM方式控制和数字式控制（内部有DAC）。

      TPS77001,利尔达的一块430开发板上的电源芯片。超低功耗50mA低压降线性稳压器。

       最后，推荐TI的中文选型手册--德州仪器高性能模拟器件在高校中的应用及选型指南，其中有一章是关于电源芯片的。