31
LM2576 Series Voltage Regulator 1 LM2576 DATASHEET انواع دیصلی و فارسن ات های زبا تاشی یز سایت توانید ا را میبو رو پرداز کنید دانلودLM 2576 حی ساده منابعمع جهت طرا مدار مجتند که به صورت ها هستثبیت کنندهه ای از ت دسته قابلیت از این دستمی مداراتیشود تماستفاده م تغذیه اان دهی تا جری3 ا به هد . این قطعهر دارن آمپر به با دو خروجی ثابت صورت3.3 و12 و5 و15 و خروجی قابل موجود است . تنظیمبی آند قطعات جانهش تعدای کات برا گونه قطعا این طراحی شده اند . انواع تغذیهر هاین مدا وساده تر کردزار گان به با توسط سازندهارد کهستاند ی ا سلفها مختلفت همخوانیین قطعا ا عرضه میشوند نیز با شدهای ساختهین قطعات با سلف هیق تر ا ویا به گفته دقارند د سازگارند . خطی بهترثبیت کنندهجموع با سه ت در م شدادیچینگ قلمدوان یک قطعه سوی به عنون قطعه که تا کن این سینگ داشته هیتست که نیاز بهن قطعه کمتر از حدی ا ایارتیلفات حر توقات در اغلب ال میکند عم باشد وی نظر گرفته میشود .وچک درز آن بسیار ک ا سای

LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

1

LM2576 DATASHEET

دانلود کنید پردازروبورا می توانید از سایت یتاشیت های زبان اصلی و فارسدیانواع

LM 2576 دسته ای از تثبیت کننده ها هستند که به صورت مدار مجتمع جهت طراحی ساده منابع

تغذیه استفاده میشود تمامی مدارات از این دسته قابلیت

دو آمپر به بار دارند . این قطعه ها به 3جریان دهی تا

و خروجی قابل 15و 5و 12 و 3.3صورت خروجی ثابت

تنظیم موجود است .

این گونه قطعات برای کاهش تعداد قطعات جانبی آن

وساده تر کردن مدار های تغذیه طراحی شده اند . انواع

مختلف سلفها ی استاندارد که توسط سازنده گان به بازار

دارند ویا به گفته دقیق تر این قطعات با سلف های ساخته شده عرضه میشوند نیز با این قطعات همخوانی

سازگارند .

این قطعه که تا کنون به عنوان یک قطعه سوییچینگ قلمداد شد در مجموع با سه تثبیت کننده خطی بهتر

عمل میکند در اغلب اوقات تلفات حرارتی این قطعه کمتر از حدی است که نیاز به هیت سینگ داشته

ا سایز آن بسیار کوچک در نظر گرفته میشود . باشد وی

Page 2: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

2

در نظر گرفته شده اند که به وسیله کارخانجات مختلف LM 2576سری استاندارد سلف ها برای کار با

ساخته میشوند . در این مقاله سعی میکنیم که به صورت کامل طراحی مدار منبع تغذیه سوییچینگ را

بررسی کنیم .

درصد خطا بر اساس ولتاژ ورودی وشرایط بار در خروجی اش می باشد این 40فی دارای مثبت ومن 2576

این STANDBYدر صد میباشد در حالت 10خطا در فرکانس اسیالتور داخلی آن به میزان مثبت ومنفی

میکرو آمپر جریان مصرف میکند همچنین دارای خاموش و روشن خارجی (پایه مجزا) میباشد . 80قطعه

وجی آن در هر سیکل قایل کنترل است وهمچنین خاموش کننده حرارتی در داخل خود قطعه جریان خر

نیز وجود دارد .

خالصه:

وخروجی قابل تنظیم میباشد . 15و 5و 12و 3.3انواع مختلف با خروجی های ثابت (1

در صد 4ولت با خطای 37تا 1.23خروجی قابل تنظیم آن از (2

آمپر در بار 3خروجی ماکزیمم جریان (3

محدوده وسیع ولتاژ ورودی ( 4

فقط چهار قطعه جانبی نیاز دارد ( 5

کیلوهرتز 52اسیالتور داخلی با فرکانس ( 6

برای پایین آوردن توان مصرفی . standbyوحالت TTLپایه خاموش و روشن سازگار با تکنولوژی (7

Page 3: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

3

کارایی زیاد (8

استاندار موجود سازگاری با سلف های (9

محدود کننده جریان وخاموش کننده خودکار حرارتی (11

در انواع پکیج موجود است (11

کاربردها :

تثبیت کننده های بسیار پر کاربرد وساده (1

رگوالتور اولیه برای تثبیت کننده های خطی (2

مبدل های مثبت به منفی (3

مبدل های منفی باال رونده (4

منبع تغذیه برای شارژ های باتری (5

بلوک دیاگرام آن به شکل زیر میباشد :

Page 4: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

4

Latch که همان شیفت رجیستر می باشد اطالعات را از یک مقایسه کننده میگیرد وبا کالک ساخته شده

ی اش دو میدهد درایور نیز بر اساس دیتای ورود (درایور )کیلوهرتز اطالعات را به بافر 52توسط اسیالتور

ترانزیستور که وظیفه جریان دهی به خروجی را دارند روشن وخاموش میکند از خروجی و ولتاژ روی بار

میرود . 2576یک نمونه برداری جریان انجام شده و به فیدبک

اول به اسیالتور opampبر اساس این فیدبک دیتای بعدی ایجاد شده وعددی متناظر با آن از خروجی

را بر عهده دارند و یا 2576کنترل جریان بر اساس استاندارد قابل فهم R2و R1 ه المان ها مثل میرود بقی

باالیی) باعث ریست شدن شیفت رجیستر میشود . OPAMPمحدود کننده جریان (

ولت باشد همچنین 45ترانزیستور فعال تشکیل شده است که ولتاژ ورودی آن میتواند تا 162این قطعه از

ولت تا ولتاژ ورودی می تواند باشد 1.3-ولتاژ پایه روشن وخاموش آن از

12ولت باشد برای نوع خروجی ثابت 12ولت وخروجی قابل تنظیم باید ورودی 5و 3.3برای نوع خروجی

ولت باشد این مقادیر بهترین مقادیر می 31ولت ورودی باید 15ولت وبرای خروجی 25ولت پایه ورودی

شند ولی یکتا نیستند ومی توان آنها را تغییر داد . با

جداول زیر بستگی های خروجی به جریان بار و ورودی را نشان میدهد که در مورد هر نوع 2576مقادیر

ولت 12درصد است وبا خروجی ثابت 75آمپر بازده 3ولت وجریان 3.3متفاوت است مثال با خروجی

در صد است 88آمپر بازده 3وجریان بار

Page 5: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

5

شکل زیر نمایی از شکل موج های مختلف قطعه است

Page 6: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

6

وشکل موج همین نقطه با Bوشکل موج سر سلف در قسمت Aشکل موج پایه خروجی قطعه در قسمت

این شکل نشان داده Dدر قسمت ACو همچنین ریپل خروجی با کوپلینگ Cدر قسمت ACکوپلینگ

شده اند.

جی و شکل موج سر بار نمایش داده شده مشاهده می شود که به دلیل فیلتر پایین گذری شکل موج خرو

که در خروجی قرار گرفته ولتاژ کامال صاف به بار میرسد .

شکل مدار در حالت خروجی ثابت به صورت زیر است :

Page 7: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

7

شکل مدار در حالت خروجی قابل تنظیم به صورت زیر است :

ولت و 1.23برابر REFVولتاژ خروجی ومقاومت ها از روابط زیر به دست می آیند ولتاژ مرجع مقادیر

کیلو متغیر است . 5بین یک تا R1مقاومت

Page 8: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

8

شرح پایه ها :

1 ) INV این پایه ولتاژ تغذیه مثبت میباشد :

2 ) out put این پایه ولتاژ خروجی می باشد :

3) GND است 2576رای تغذیه : پایه زمین ب

4) feed back این پایه برای نمونه برداری از:

خروجی جهت تنظیمات بعدی وتنظیمات جدید می باشد .

5) on/off با یک شدن این پایه قطعه خاموش می گردد و با صفر شدن آن به صورت عادی به کار خود :

ادامه می دهد .

طرز کار :

LM2576 مرحله ای است .همان طور که در شکل زیر می بینیم بر اساس زمان قطع و یک مبدل کاهنده

مقدار ولتاژ خروجی تغییر میکند power switchوصل شدن

Page 9: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

9

می افتد وخروجی سلف خروجی کلی Lروی INVنحوه کار اینگونه است که وقتی سوییچ بسته است ولتاژ

رودی به خروجی با یک سلف وصل شده جریان سلف به طور و ولتاژ بار می باشد . به دلیل اینکه ولتاژ و

لحظه ای تغییر نمی کند ویک شیب خطی دارد . که این جریان از رابطه زیر محاسبه میشود :

در طی این زمان انرژی درون سلف ذخیره میشود (به صورت شارژ مغناطیسی ) اگر این سلف به درستی

خاموش بودن سوییچ انرژی مورد نیاز بار را تامین کند . انتخاب شده باشد می تواند در زمان

INVوقتی سوییچ باز است چون سلف انرژی در خود ذخیره کرده ومیخواهد این جریان باقی بماند پالریته

مدار همچنان بسته است و جریان از بار عبور خواهد Dرا در دو سر خود حفظ میکند به خاطر وجود دیود

) جریان در این زمان از رابطه زیر محاسبه می شود . کرد (مانند گذشته

نسبت ) duty cycleاین زمان موقعی که سوییچ دوباره بسته شود خاتمه میابد . میزان ولتاژ خروجی نیز با

high بهlow تنظیم میگردد . (بودن سیگنال

Page 10: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

10

در حالت ایده آل دیوتی سایکل از رابطه زیر محاسبه میشود.

شکل های زیر زمان بندی روشن وخاموش بودن سوییچ وشکل جریان روی سلف را نمایش میدهد

Page 11: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

11

مقادیر و دستور العمل الزم برای خروجی ثابت به ترتیب زیر می باشد :

برای جلوگیری از ناپایداری ورودی وهمچنین پایدار کردن عملیات مبدل یک خازن الکترولیت آلومینیم یا

عنوان خازن بای پس از پایه ورودی تا زمین قرار میگیرد . تانتالیم به

1.2تا زمانی که جریان بیشینه دیود از جریان بار در خروجی رگوالتور باال نرفته جریان دیود حداقل باید

این دیود باید بتواند به اندازه خروجی (آمپر باال)برابر بزرگتر از جریان بار باشد در طراحی یک مدار قدرت

باشد . 2576گوالتور جریان از خودش عبور دهد تا بتواند ادامه دهنده کار ر

برابر بیشینه ولتاژ ورودی باشد 1.25ولتاژ معکوس این دیود نیز باید باید حداقل

را می توان انتخاب کرد . L1بر اساس نیاز های مداری و بنا به شکل های زیر مقدار

Page 12: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

12

میزان جریان سلف باید بیشتر از حداکثر جریان عبوری از سلف باشد این همچنین طراح باید بداند که

ماکزیمم پیک به کمک روابط زیر محاسبه می شود .

نیز همان زمان روشن بودن سوییچ تغذیه است . واز رابطه زیر محاسبه میشود .. ONTکه

Page 13: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

13

2111تا 681یک خازن بین خروجی (کاهش ریپل)برای پایداری عملیات وهمچنین حذف ریپل

برابر ولتاژ خروجی باشد 1.5میکروفاراد در خروجی پیشنهاد می شود . ولتاژ این خازن نیز حداقل باید

ولت بدست می آید که می توانیم از خازن های 8ولت داریم ولتاژ این خازن 5یعنی وقتی ولتاژ خروجی

ولتی استفاده کنیم . 16یا 11

: ودستور العمل الزم برای ولتاژ خروجی متغیرمقادیر

را محاسبه کنیم . R2و R1برای انتخاب مقدار ولتاژ خروجی باید مقادیر درست

کیلو می تواند متغیر باشد 5تا 1میتواند بین R1مقاومت

از رابطه زیر به دست می آید : R2و در نتیجه مقاومت

که در قسمت ولتاژ ثابت توضیح داده شده محاسبه می گردند . همان طور D1و INCمقادیر

در محاسبه سلف باید از ثابت زیر استفاده کرد :

وجریان بار مصرفی طبق نمودار زیر مقدار سلف تعیین میگردد. ExTبا توجه به مقدار

Page 14: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

14

جریان آن نیزکیلو هرتز انتخاب میگردد همچنین 52سلف انتخاب شده برای فرکانس سوییچینگ

برابر جریان مصرفی در بار می باشد . بنا بر این بر اساس پیک جریان سلف از رابطه زیر محاسبه می 1.17

شود .

بر اساس روشن بودن سوییچ از رابطه زیر محاسبه میشود . ONTکه

خازن خروجی نیز بر اساس سلف و ولتاژ خروجی از رابطه زیر تعیین میگردد

Page 15: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

15

میکرو فاراد تغییر کند 2111تا 11ار این خازن می تواند بین مقد

قطعات خروجی :

بسیار مهم است . خازن هایی که مقدار بزرگتری دارند وسطح بزرگتری دارند INCمقدار جریان گذرنده از

ر از نظعموما مقدار جریان موثر بزرگتری دارند . چون سطح بزرگتر آنها و ولتاژ بیشترشان باعث می شود

فیزیکی بزرگتر از ولتاژ پایین ترها باشند ودر نتیجه پراکنده گی حرارتی بیشتری نسبت به بقیه دارند .

مقدار جریان موثر از رابطه زیر بدست می آید

برابر است با : BUCKهمان دیوتی سایکل می باشد وبرای رگوالتور dکه در این رابطه

برابر است با : BUCK BOOSTرگوالتور وهمچنین برای

است (در صد ولتاژ خروجی میباشد 2تا 1که ) خازن خروجی نیز برای کاهش ریپل ولتاژ خروجی

باشد ممکن است حلقه فیدبک ناپایدار شود ( 1.15کمتر از )وقتی این مقدار بسیار کم

Page 16: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

16

د که از خازن های الکترولیتی استفاده نشود درجه سانتیگراد پیشنهاد میشو -25در دما های کمتر از

برابر می 11درجه ظرفیتشان -41درجه ظرفیتشان سه برابر ودر دمای -25اینگونه خازن ها در دمای

درجه و کمتر پیشنهاد می شوند و -25شود خازن هایی که از جنس تانتالیم جامد هستند، برای دماهای

میکنند این گونه خازن ها را می توانیم موازی با یک خازن نسبت به خازن های معمول بهتر عمل

درصد مجموع خازن ها باشد . 21تا 11الکترولیتی آلومینیومی موازی کنیم مقدار خازن تانتالیم باید

است که به یک دیود سریع برای فراهم کردن جریان buckیک مبدل کاهنده از نوع LM2576آی سی

است ، نیاز دارد. دیود های یکسو سازبه خاطراینکه باعث حفظ تلفات منابع سلف وقتی که سوییچ خاموش

می شوند بسیار با هامیت هستند و در منابع تغذیه مورد توجه قرار میگیرند . دیود های شکلی بهترین

دکارایی را در این میان دارند چون سرعت سوییچینگ آنها بسیار باال وهمچنین ولتاژ فوروارد کمتری دارن

.

همین دیود های شاکلی هستند . انتخاب دیگر برای (برای دیود)ولت بهترین گزینه 5در ولتاژ های زیر

دیود، دیود های بازیافت سریع یا دیود های بازیافت بسیار سریع می باشند .

نویز مورد دیود های بازیافت سریع به همراه خواص باز گرداننده کیفیت باالتری دارند ودر طراحی های کم

استفاده قرار می گیرند .

Page 17: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

17

در زیر لیستی از دیودهایی که برای این منظور مناسب هستند نوشته شده توجه کنید که دیودهای

که 1N5400وسری 1N4001هرتز کار میکنند مثل سری 61تا 51یکسوساز معمولی در فرکانس های

در اینجا مناسب نمی باشد .

سلف:

مغناطیسی اساس همه منابع تغذیه سوییچینگ می باشد مدل هسته وتکنیک ساخت اجزای اجزای

مغناطیسی موجب می شود که شار بیشتری برای نگهداری جریان در این قسمت جمع گردد .

Page 18: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

18

استفاده از سلف های معیوب یا سلف هایی که طراحی آنها طراحی ضعیفی است سبب می شود که ضربه

وسط منبع تغذیه در هنگام سوییچ زنی ایجاد گردد این ضربه ها می تواند هسته سلف را های ولتاژ بزرگی ت

می تواند قطعات دیگر را نیز دچار ( ضربه ها)در حین کار معمولی به اشباع ببر همچنین این پیک ها

مشکل سازد مثل شکست بهمنی دیود که در این صورت انرژی از این طریق تخلیه می شود همچنین

تداخل فرکانس رادیویی یا تداخل الکترومغتاطیسی را ایجاد میکند Lالت دیگری مثل مشک

یک مبدل کاهنده مرحله ای است ومی تواند به هر دو صورت دنباله دار یا 2576همان طور که اشاره شد

ر سنگین داریم بدون دنباله کار کند منظور از دنباله دار ادامه داشتن جریان دیود است . در مواردی که با

Page 19: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

19

ومخصوصا در مورد بار های سنگین سلفی بهتر است که اجازه ندهیم جریان به صفر برسد واز نوع دنبالهدار

استفاده کنیم

ولی در شرایطی که بار سبکی داریم مدار به طور بدون دنباله نیز می تواند کار کند وجریان سلف در

محدوده هایی از زمان می تواند صفر شود .

در هر حالت خصوصیات قطعات تفاوت میکنند اینها می توانند بر روی کارایی رگوالتور وقطعات مورد

نیازش تاثیر بگذارد

در بسیاری از موارد از مدار دنباله دار استفاده میکنیم از مزیت های این روش به توان خروجی زیاد پیک

چنین داشتن ریپل خروجی کم اشاره کرد های جریان کم در قسمت سوییچ زنی، سلف ودیود و هم

از طرف دیگر این مدار نیاز به یک سلف نسبتا بزرگ دارد تا انرژی وجریان بیشتری را در خود ذخیره کند

وبه بار تحویل دهد

Page 20: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

20

المان سوییچ )این سلف خود سبب می شود که جریان بار کمی کاهش پیدا کند و ولتاژ خروجی مدار

زیاد شود . (کننده

دند بو (دنباله دار)جداولی که در صفحات قبل برای انتخاب سلف مطرح شدند همگی برای کار در این حالت

وبر اساس جریان بار مشخص می کردند که چه سلفی مورد نیاز است این راهنمایی ها همچنین مشخص

لف است همین میکنند که ماکزیمم جریان عبوری از بار چه درصدی از جریان ریپل پیک توپیک روی س

درصد اجازه میدهد که جریان های مختلفی برای بار های مختلف طراحی و انتخاب کردند . در بارهای

استفاده کنیم چون ( بدون دنباله)ممکن است بخواهیم از حالت گسسته (میلی آمپر 311کمتر از )سبک

حایت سلف افزایش یابد . این مقدار سلف میتواند نسبتا کمتر باشد و در نتیجه درصد جریان پیک تو پیک

قابل اجرا است در صدی که بار به اندازه کافی سبک buckیعنی حالت گسسته در همه رگوالتورهای نوع

باشد .

انتخاب سلف مناسب :

در هنگام انتخاب سلف برخی از مواردی که به آن توجه می شود جنس هسته قیمت وتوان خروجی منبه

تغذیه می باشد

همچنین سایز ومیزان حفاظت در برابر تداخل مغناطیسی هسته نیز مهم هستند .

Page 21: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

21

potcore,E-راهنمایی های انتخاب سلف بسیاری از سلف ها را پوشش می دهند سلف هایی با هسته

core,toroid,bobbin و با هر نوع ماده ای درون هسته مثل فریت یا پودر آهن از هر سازنده ای مورد

د . قبول هستن

است . تا زمانی که شارژ ( toroid)برای باال بردن کیفیت طراحی بهترین نوع سلف از نوع مارپیچی

مغناطیسی داخل هسته است کمترین تداخل مغناطیسی را دارد و باعث کاهش اشکاالت ناشی از نویز در

مدارات حساس می شود .

سیم هایی است که دور یک هسته فریت پیچیده ارزان ترین سلفها نیز سلف های بو بینی هستند که شامل

شده شده . این سلف ها معموال تداخل مغناطیسی بیشتری دارند چون هسته مانند حالت قبل بسته نیست

بیرون آمدن شار از یکسوی هسته و ورود آن از سوی دیگر باعث این امر می شود

وی یک برد قرار داده ایم مشکل ساز خواهد این تداخل الکترومغناطیس در مواردی که چندین رگوالتور ر

بود .

استفاده میگردد . toroidویا potیا E-coreدر این موارد از هسته دیگری مثل

نکته دیگر در انتخاب سلف این است که جریان خروجی نزدیک به جریان قابل تحمل سلف نباشد یعنی با

د نباید آن را نادیده گرفت جریان گذرنده از سلف هم توجه به اینکه شار عبوری از هسته ماکزیممی دار

باعث ایجاد تلفات گرمایی در سیم های مسی آن میگردد وهم باعث به اشباع رفتن هسته میگردد .

Page 22: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

22

اشباع رفتن نیز سبب افت سریع مقداراندوکتانس و خواص هسته میگردد همه این موارد باعث میشود

ش یابد عبور نکردن جریان از سلف به المان های سوییچ کننده افزای DCمقاومت سلف در عبور جریان

میشود . 2576فشار می آورد وباعث گرم شدن بیش از حد 2576داخل

را بدون فیلتر کردن رها کنیم باعث میشود که ملتاژی به شکل دندانه ارهای ایجاد 2576اگر خروجی

ی باشد به کمک یک خازن پس از سلف وموازی با در صد از ولتاژ خروجی م 3تا 5گردد مقدار این ریپل

بار می توانیم این ریپل را بهبود بخشیم .

ضربه های ولتاژ وچگونه گی کاهش آنها :

در پیک های موج دندانه اره ای که در خروجی رگوالتور قرار دارد ممکن است ضربه هایی وجود داشته

نازک دیده میشوند نتیجه سوییچ کردن با سرعت باال باشد این ضربه ها که به شکل یک میخ یا یک خط

.هستند در اینجا چندین فاکتور مهم نیز وجود دارد

که باعث ایجاد این میخ ها میشوند: سیم های سلف خازن های سرگردان وهمچنین سیم پراپ که برای

هش دامنه آن از خازن های اندازه گیری استفاده میشوند ، همه در ایجاد این میخ ها سهم دارند. که برای کا

با اندوکتانس پایین باید استفاده کنیم، همچنین تقدم فاز آن باید خیلی کوتاه در نظر گرفته شود. کیفیت

را افزایش L1برد مدار چاپی نیز در این امر مهم و ضروری است. برای حذف ریپل خروجی باید مقدار سلف

یاد شود، جدای از این راه روش دیگری نیز وجود دارد و دهیم. همچنین باید ظرفیت خازن خروجی نیز ز

Page 23: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

23

که باعث می شود ریپل خروجی (20uH , 100uF)در خروجی است. LCآن اضافه کردن یک فیلتر

کاهش یابد.

مرتبه و یا بیشتر کاهش پیدا میکند. 11با اضافه کردن چنین فیلتری ریپل خروجی

ر و بدون فیلتر چه تفاوتی با هم دارند. شکل زیر نشان می دهد که خروجی با فیلت

شکل پایینی نشان دهنده خروجی فیلتر نشده و شکل باالیی نمایانگر شکل موج خروجی با استفاده از فیلتر

LC .است

ارائه شده و اغلب قطعات با این پکیج نیاز به هیت سینگ دارند ولی این TO 220در پکیج 2576با اینکه

نیازی به هیت سینگ نداردو حتی می توان از مسهای فیبر مدار چاپی برای خنک کردن آن قطعه آنچنان

استفاده نمود. در این حالت قطعه روی فیبر قرار گرفته و پیچ یا لحیم میگردد.

Page 24: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

24

کاربرد های اضافه:

: Buck-Boostرگوالتور منفی -1

استفاده کرد ورودی این رگوالتور ها مثبت و نیز Buck-boostاز این قطعه می توان به عنوان رگوالتور

خروجی آنها منفی است. در این حالت جای زمین و ولتاژ خروجی عوض می شود. و این ولتاژ نسبت به

ولت می باشد. شکل مدار را مالحظه می کنید: -12زمین

خروجی تامین نماید ولی در آمپر جریان در 1.7ولت و بیشتر در ورودی اش می تواند 12این مدار با ولتاژ

ولت کاهش دهیم. جریان دهی دراین حالت از حالت 4.7بار های سبکتر می توانیم ورودی آن را تا حد

Buck کمتر می باشد. همچنین جریان ورودی در این حالت بسیار زیاد میباشد. مثال برای یک بار سبک

میلی ثانیه نیاز 2ان زیاد برای راه اندازی و به مدت آمپر جریان به ورودی بدهیم این جری 5باید نزدیک به

است.این زمان به میزان ولتاژ خروجی و سایز خازن خروجی وابسته است و پس از گذشت آن جریان

ورودی می تواند کاهش یابد.

Page 25: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

25

در طراحی این گونه از رگوالتور ها باید موارد زیر را در نظر بگیریم:

L1 ییر کنند. خازن خروجی باید نسبت به حالت قبل بزرگتر انتخاب شود. ولتاژ و خازن خروجی باید تغ

ورودی کم و جریان خروجی باال سبب میشود این خازن بزرگ و در حدود چند هزار میکرو فاراد انتخاب

گردد.

یان میکرو هانری تغییر می کند که برای محاسبه دقیق تر آن باید جر 221تا 68 دودنیز در ح L1 مقدار

پیک را از رابطه زیر محاسبه کنیم:

برابر است با : onT که در آن

قابلیت خاموش و روشن شدن را قرار دهیم می توانیم از مدار زیر buck-boostاگر بخواهیم در مدار

استفاده کنیم.

Page 26: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

26

ولتاژ باال تری سطح ON/OFFروی پایه Shutdownبااستفاده از این تکنیک بدون داشتن سیگنال

روی این پایه ولتاژ منفی Optocuplerو روشن شدن Shutdownقرار می گیرد. وبا ارسال سیگنال

قرار می گیرد و شروع به کار می کند.

همچنین می توانیم از مدار ترانزیستور به جای آی سی اپتوکوپلر استفاده کنیم به شکل زیر توجه نمایید:

Page 27: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

27

: Boostمنفی نوع رگوالتور -2

این نوع رگوالتور برای تبدیل ولتاژ منفی به منفی استفاده می گردد ، مدار آن به شکل زیر است:

می باشد. نکته Buck-Boostقوانین و دستور العمل ها برای انتخاب قطعات همانند دستورالعمل قسمت

شود مدار به صورت داخلی کنترل نمی گردد قابل تذکر در این مدار این است که اگر خروجی اتصال کوتاه

و جریان زیادی در مدار ایجاد می گردد. برای جلوگیری از این امر یک فیوز سر راه خروجی باید قرار گیرد.

مدار که در شکل زیر مالحظه می کنید یک رگوالتور است که راه اندازی آن با تاخیر صورت گرفته یعنی

ات داخلی رسید مدار روشن میگردد. به یک ثب 2576پس از اینکه

Page 28: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

28

همچنین در برخی مدارات الزم است که ولتاژ ورودی به یک حد خاص برسد و سپس عمل رگوالسیون

نیز از رابطه محاسبه (شروع عملیات)انجام گردد، به این منظور از مدار زیر استفاده می شود. ولتاژ آستانه

میگردد.

LM2576 سی منبع تغذیه با آی

شماتیک مدار :

Page 29: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

29

مدار تهیه ولتاژ ورودی:

شرح اجزا:

Buckهمان طور که در فصل های قبل توضیح داده شد مدار باال یک مدار منبع تغذیه شوئیچینگ از نوع

طراحی شده است. LM2576می باشد که با آی سی

قبل ذکر شد اصول کار مدار قطع و وصل شدن یک المان سوئیچ کننده و جمع همانطور که در فصول

کردن انرژی در سلف می باشد طرح کلی آن نیز به شکل زیر بود:

Page 30: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

30

و با مدت Fast recoveryدر اینجا باید ذکر کنیم که اوال دیود استفاده شده یک دیود از نوع

Recovery 61 نانو ثانیه است. نام این دیود MUR1640 است ولتاژ قابل تحمل آن در حالت فوروارد به

آمپر می باشد. 16ولت می باشد. جریان عبوری ماکزیمم آن نیز 411ولت و با پیک 281صورت موثر

, ONیچ به کل زمان را تعریف کردیم که نسبت زمان بسته بودن سوئ dثانیا در هنگام توضیح مدار باال

OFF بود، با فیدبک جریانی که از خروجی به آی سی می رود می توانیم اینd را تغییر دهیم . البته این

عملیات اتوماتیک در آی سی انجام می شود ما فقط میزان جریان فیدبک را تغییر می دهیم. از آنجا که این

ولت است ولتاژ این پایه در 1.23باشد و ولتاژ پایه دیگر پایه یکی از پایه های آپ امپ داخلی می باشد می

است و فقط جریان ورودی به آن تغییر میکند. 1.23همه حاالت

کیلو اهم می باشد که 1.21و 51ولت به ترتیب 35تا 1.2پیشنهادی سازنده برای ولتاژ R 1R2, مقادیر

R2 50پتانسیومتر یکk ولت داریم از رابطه 15وجی حد اکثر می باشد، ولی در اینجا ما خر

داریم:

:1)=13.5 K ohm -=1.21((15/1.23)2Rو در حالت مینیمم

0=2R

قرار داده ایم. 20kکه ما نیز در اینجا یک ولوم

Page 31: LM2576 Series Voltage Regulator - · PDF fileLM2576 Series Voltage Regulator 2 فلتخم تاجناخراک هلیسو هب هک دنا هدش هتفرگ رظن رد LM 2576 اب

LM2576 Series Voltage Regulator

31

برای اینکه نزدیک به صفر اهم یکباره درون ولوم جرقه نزند یک خازن و مقاومت را با آن موازی کرده ایم

زیر :،به صورت

برای کاهش ریپل ورودی خازن این قسمت را بزرگ در نظر گرفته ایم. همچنین یک خازن کوچک

(100nF) .برای حذف نویز در ورودی ویکی هم در خروجی قرار داده ایم

ه بدر خروجی مدار نیز برای اینکه ولتاژ از صفر به باال داشته باشیم دو دیود پیش از خروجی قرار داده ایم تا

افت ولتاژ داشته باشیم. 1.6×2اندازه