l4960電源引腳圖，l4970可調(diào)開(kāi)關(guān)電源電路圖

本文介紹的可變開(kāi)關(guān)電源電路是圍繞 SGS L4960 型集成開(kāi)關(guān)模式電源控制器設(shè)備設(shè)計(jì)的。該開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的主要特點(diǎn)可以從以下數(shù)據(jù)中總結(jié)出來(lái)：

主要特點(diǎn)

輸入電壓范圍：9-50 VDC

輸出電壓可變范圍為 5 至 40 V。

最大可訪(fǎng)問(wèn)輸出電流為：2.5 安培。

最高可能輸出功率為：100瓦。

集成軟啟動(dòng)電路。

穩(wěn)定的內(nèi)部參考水平，裕量±4%

適用于少量外部部件。

占空比：0-1。

效率高，η高達(dá)90%。

具有內(nèi)部熱過(guò)載保護(hù)。

包括一個(gè)內(nèi)部電流限制器，可確保完全的短路保護(hù)。

芯片的引腳規(guī)格如下圖所示。L4964 封裝在專(zhuān)用的 15 引腳封裝中，設(shè)計(jì)用于處理高達(dá) 4 A 的電流。

內(nèi)置軟啟動(dòng)電路和限流器的工作原理分別通過(guò)下面顯示的波形圖突出顯示。

一旦IC外殼溫度高于4960°C，L125中的過(guò)溫關(guān)斷電路就會(huì)觸發(fā)。 出于安全考慮，建議使用基于變壓器的開(kāi)關(guān)模式電源電路。

PCB的交流輸入電壓是從市電變壓器次級(jí)繞組獲取的，這意味著IC的直流電壓至少比必要的輸出電壓高3V，輸出電流可能最高?？梢岳斫獾氖?，變壓器本質(zhì)上是一個(gè)環(huán)形模型。

電路說(shuō)明

簡(jiǎn)化原理圖

上面的電路圖相應(yīng)地展示了電源變壓器交流部分設(shè)計(jì)和直流開(kāi)關(guān)電源。來(lái)自次級(jí)側(cè)的交流電壓通過(guò)電源板進(jìn)入各個(gè)輸入端，而中心抽頭連接到地線(xiàn)。

IC的非穩(wěn)壓輸入電壓Ui 來(lái)自一個(gè)全波整流器電路，該整流器電路由一對(duì)3 A二極管1N5404 D1-D2和一個(gè)濾波電容Ct組成。

由R1-C3-C4組成的電路突出顯示閉合調(diào)節(jié)環(huán)路增益。另一個(gè)使用C2 -R2的電路級(jí)配置為產(chǎn)生大約100 kHz的振蕩器頻率。

C5電容器C5實(shí)際上有兩個(gè)功能：如上波形圖所示，指定軟啟動(dòng)斜坡的時(shí)間，以及平均短路電流。L4962 的反饋輸入耦合到分壓器 R3 -R4結(jié)。L4960 的輸出電壓 Uo 使用以下計(jì)算確定

Uo =5.1［（R 3 + R4）/R3］ 假設(shè) Ui - Uo ≥ 3 V。

請(qǐng)注意，Ui 的最小值必須是 9 V.只要移除 R5，我們就能夠獲得 1.4 V （±3%） 的固定輸出電壓，并且 R4通過(guò)短鏈路發(fā)生變化。如果選擇固定值為3K5的R6，則R4單獨(dú)決定輸出電壓：

Uo =9 V： R4 = 4K3 Uo =12 V： R4 = 7K6 Uo =15 V： R4 = 10K Uo =18 V： R4 =14KUo =24 V： R4 = 20K

該設(shè)計(jì)可以通過(guò)使用 R3 = 6K8 并使用 3K 電位計(jì)升級(jí) R25

來(lái)轉(zhuǎn)換為可變開(kāi)關(guān)模式電源。集成了二極管D3以保護(hù)IC。該快速整流器將電感輸入側(cè)的負(fù)尖峰限制在IC內(nèi)部輸出晶體管的每個(gè)關(guān)斷周期內(nèi)無(wú)害的0.6至1 V。

如果沒(méi)有D3，將導(dǎo)致IC的引腳7電位危險(xiǎn)地上升到地電位以下數(shù)伏。電感L1與二極管D3和電容器C6

C7一起充當(dāng)降壓轉(zhuǎn)換器，用于在開(kāi)關(guān)模式下調(diào)節(jié)輸出，因此與LM338等任何其他線(xiàn)性IC電路相比，散熱要低得多。

建設(shè)

下圖顯示了緊湊的PCB走線(xiàn)和組件布局。

組裝電路板實(shí)際上非常簡(jiǎn)單。如前所述，首先選擇電阻R3和R4。首先組裝圍繞PCB中心的零件，例如R1.。包括 R4 以及 C2 C5。

在開(kāi)始焊接器件之前，請(qǐng)確保穩(wěn)壓器IC1和功率二極管D1通過(guò)螺釘/螺母背靠背夾在單個(gè)公共散熱器上，如組件覆蓋圖像所示。

請(qǐng)記住使用較厚的云母墊圈和塑料材料襯套保持散熱器與IC金屬片的電氣絕緣良好。您可以使用 BYV28 型作為二極管

D3。無(wú)論選擇哪種二極管類(lèi)型，請(qǐng)確保麥克風(fēng)絕緣與連續(xù)性測(cè)試儀！

將 ICI 和 D3 引腳壓入其特定的 PCB 孔中，直到散熱器牢固地壓在 PCB

表面上?，F(xiàn)在，焊接引線(xiàn)并切斷引線(xiàn)中剩余的不需要的部分。之后，安裝其余部件 L1、CI、C6、C7、Cs、D1 和 D2。

確保正確觀(guān)察二極管和電解電容器的引腳方向和極性。必須格外小心，以防止與IC散熱器的扼流圈繞組發(fā)生短路。建議使用中央尼龍螺栓和螺母組件固定L1。

測(cè)試與效率

在將電路板連接到變壓器次級(jí)側(cè)導(dǎo)線(xiàn)之前，通過(guò)檢查PCB上每個(gè)組件的位置，絕緣和方向開(kāi)始測(cè)試程序。

必須注意的是，這種可調(diào)開(kāi)關(guān)電源需要不斷連接在輸出端的負(fù)載才能以最佳方式工作。當(dāng)SMPS提供30 VAC和2 A負(fù)載連接到5

V輸出電壓時(shí)，散熱器溫度在室溫下不得超過(guò)60°C左右。

在這種情況下，電路的效率預(yù)計(jì)約為68%。當(dāng) Uo=80 V 時(shí)，效率提升至 10%，Uo = 85 V 時(shí)效率提升至 15%，在 Uo=87 V

時(shí)效率提升至 25%，所有負(fù)載額定值均為 2 安培。