采用LM2576構成的高效開關電源電路介紹|壹芯微

眾所周知，一個性能優良的電源，是所有電子設備的能源保障。現在電子技術發展迅猛，對電源的要求更趨苛刻，特別是一些大電流、寬電壓輸入范圍之電源更是如此。原來的串聯穩壓電源由于其體積大、效率低、發熱嚴重等缺點已被逐步淘汰出局，設計者轉而關注并采用輕巧、效率高的開關電源電路，并逐步延伸到各個領域應用。本文介紹了由LM2576構成的輕巧高效的開關電源電路。

1.LM2576概述

LM2576芯片性能比較優良，能在很寬的電源范圍下工作;普通型的上限達到40V，而LM2576HV能達到60V，輸出電流均在3A左右(散熱條件良好情況下)。而且，該芯片外圍元件少，調試容易，所以為很多人所采用，特別是在DC-DC變換器上應用最廣泛。

圖1 LM2576外形

2.電路原理

簡易電路具體結構介紹如下圖所示。其中，R1、Q1、D1、Q2組成24V簡易穩壓電路。C3為濾波電容。該電源為LM2576提供穩定23V電源。當電源輸入低于25V時不能穩壓，但仍能在20V以上電壓工作。如欲工作于低電源電壓，可降低D1穩壓值，實驗可低到10V應用，而不影響電路工作，但Rl須調整阻值，使穩壓管正常工作。由于該電源僅提供小電流輸出的LM2576芯片，所以Q2不需裝散熱片。

圖2電路圖

在電源上限不超過芯片輸入電壓上限值時(LM2576HV-60V，LM2576-40V)可省略穩壓電路，電池直接LM2576電源端。

LM2576輸出由R2、R3分壓驅動Q7導通與截止。Q7導通時，電流從VCC流出經D3、D2、R4、Q7到地。D3產生15V電壓供給Q3～Q5柵壓，而Q6因D2導通而反偏充分截止。截止時的高阻不構成Q3～Q5柵壓的旁路。從而使Q3～Q5充分導通，C2充電。Q7截止時，VCC→D3→D2→R4電流回路被切斷，D3無壓降使Q3～Q5柵壓消失，而D2截止，不構成對Q6反偏箝位。Q6因R6供電導通，致使Q3～Q5柵極同源極短接，從而迫使Q3～Q5迅速關斷，C2仍由D4產生下正上負的感生電壓通過L1充電。

此狀態直至Q7重新導通結束。

Q7由LM2576輸出端口經R2、R3分壓驅動，高電平時導通，低電平截止。由于VMOS管驅動電流很小，因此5551驅動3～4個VMOS是沒有問題的。必要時更換TIP41驅動能力更大，能驅動更多的VMOS管。

LM2576-ADJ(ADJ為輸出電壓可調型)的電壓調整機理，由R7、R5阻值調整構成調節系統。

其公式VOUT(V)=1.23*(R7/R5+1)，附加的電子開關不影響其數值。電路中R7為42K，R5為1.8K;實測輸出電為30.3V。同計算值非常接近。

電路調試結果：品質極其良好，基本上合乎設計要求;輸出電壓穩定，發熱很小;在不加散熱片情況下，3個IRF9540并聯輸出4A時工作3小時管子不燙手;而LM2576和20100肖特基二極管根本無溫升。裝上散熱片后，可輸出7.0A電流。轉換效率同lm2576單獨應用相仿。其性能竟滿足了要求極其苛刻的軍方要求：輸入電壓22～80V;輸出電流1～7A;全天候工作溫升<27℃的來說，系統提升應用效果相當成功。

此外，本電路還可派生出很多應用電路，如可以用作有刷直流電機控制器;R7改成電位器可平穩的調節轉速，R5并接適當阻值負溫熱敏電阻后，使成為一個DC無刷風機控制器;可根據器件溫升自動調節風機轉速等等。

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