基于LM5117降压型开关电源的设计
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基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一种高效能同步降压型直流开关电源控制器。
该控制器可用于输入电压范围大的应用,如12V至60V的高压输入系统,并能适应高达5A的输出电流。
本文将介绍基于LM5117的降压型直流开关电源的实现方法。
我们需要选择适当的外部元件来搭建电源电路。
其中包括MOSFET开关、输入电感器、输出电感器、输出电容和反馈元件。
我们将输入电压通过输入电感器传入LM5117的VIN引脚,VIN引脚是用来连接输入电源的。
还需要将输入电压通过额外的输入电容过滤,以确保输入电压的稳定性。
然后,我们需要正确设置LM5117的控制引脚。
在降压型电源中,FB引脚用于调整输出电压。
通过调整FB电压,我们可以达到所需的输出电压值。
可以使用一个电阻分压器来连接FB引脚和输出电压。
然后,将输出电压连接到FB电阻分压器的中心点。
在调整输出电压时,我们可以通过调整FB电阻分压器来实现。
随后,我们需要选择适合的MOSFET开关。
MOSFET开关是用来控制输出电压和输出电流的。
在选择MOSFET时,需要考虑其漏极电阻和耗散功率。
我们选择的MOSFET应具有足够低的漏极电阻和耗散功率,以确保电源的高效运行。
我们需要设置输出电感器和输出电容。
输出电感器用于滤波输出电压,以降低输出纹波。
输出电容则用于存储输出能量和提供稳定的输出电压。
选择合适的参数来设置输出电感和输出电容是非常重要的。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现需要选择适当的外部元件,并正确设置LM5117的控制引脚。
还需要选择合适的MOSFET开关和输出电感器、输出电容来确保电源的高效和稳定。
这样,我们可以搭建一个有效率、高性能的降压型直流开关电源。
基于LM5117的开关电源设计摘要:电源为所有电子和电气产品提供必要的能源, 它需要连续和稳定的输出。
其中, 开关电源是低功耗电器中应用最广泛的。
开关电源是电力电子领域的一个重要研究课题。
通过功率变换器将电能转化为各种电能, 以满足需求。
其显著的特点是高效节能, 符合当今社会各行各业的环保节能环境。
因此, 研究人员高度重视。
每个实验室都在不断地推动开关电源的研究。
本设计采用LM5117 同步降压控制器和CSD18532KCS MOSFET 作为核心器件, 完成了16V-to-5V 降压直流开关稳压电源设计, 并以LM5117 作为控制芯片, 控制MOS 晶体管的转关和关断。
通过将芯片本身的参考电压与反馈信号进行比较, 调整输出脉冲的占空比, 使主电路的输出电压保持在稳定的电压状态, 实现稳定的输出。
此外, 在设计中还添加了过流保护。
关键词:LM5117同步降压控制器;过流保护;开关电源目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 研究现状 (2)第二章开关电源原理与结构 (3)2.1 开关电源基础知识 (3)2.2 开关电源的控制技术 (8)2.2.1 电压型控制 (8)2.2.2 电流型控制 (9)2.3 开关电源芯片LM5117 (10)第三章反激式多路开关电源变压器设计 (11)3.1 反激变压器的原理 (11)3.2 反激变压器的铜损计算 (12)3.2.1 集肤效应导致的铜损 (13)3.2.2 邻近效应导致的铜损 (14)3.3 反激变压器参数设计 (15)第三章基于LM5117的降压型直流开关稳压电源设计 (17)3.1设计方案描述 (17)3.2 理论分析计算 (18)3.2.1 相关元器件选择[2] (18)3.2.3降低纹波的方法 (20)3.3电路版设计 (20)3.4其他电路 (22)第四章系统测试 (23)4.1测试方案 (23)4.2测试数据 (23)4.3 测试结果分析 (25)第五章结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (27)第一章绪论1.1 研究背景与意义随着电力电子技术的快速发展, 高频开关已广泛应用于个人电脑、工业产品、电子通信和航空等领域[1]。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现降压型直流开关电源是一种常用的电源设计,在很多电子设备中被广泛应用。
它通过将输入电压降低到所需的输出电压,提供稳定的直流电压供给其他电路使用。
在本文中,我们将介绍使用LM5117芯片实现降压型直流开关电源的设计原理和步骤。
让我们简单地了解LM5117芯片的特性和功能。
LM5117是一款同步降压型DC/DC开关调制器。
它能够将高输入电压转换为较低的输出电压,并具有高效率和低功耗的特点。
第一步是确定输入电压范围和输出电压需求。
根据不同的应用需求,选择适当的输入电压范围和输出电压。
LM5117能够承受高达75V的输入电压,因此适用于许多应用场景。
第二步是选择输入和输出电容器。
根据输入和输出电流的要求,选择合适的电容器以提供稳定的电压输出。
通常,输入电容器的容量应该足够大,以保证输入电压的稳定性。
输出电容器则需要具有低ESR值,以保证输出电压的稳定性。
第三步是选择电感器。
电感器的选择取决于输入和输出电流以及开关频率。
通过选择合适的电感器,可以提高转换效率并减少输出电压的波动。
第四步是选择开关管和二极管。
开关管和二极管是实现开关电源的关键元件。
在选择开关管时,需要考虑其最大电流和功耗。
在选择二极管时,需要考虑其反向电压和导通电阻。
第五步是设计反馈和稳压回路。
反馈和稳压回路能够监测输出电压,并根据需要对开关电源进行调整以保持稳定的输出电压。
LM5117具有内置的反馈和稳压回路功能,可以简化设计流程。
最后一步是进行电路布局和PCB设计。
良好的电路布局和PCB设计能够减少电源噪声和干扰,并提高电源的性能和可靠性。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现是一个相对简单的设计过程,通过选择合适的元件和进行合理的电路布局,可以实现高效率和稳定的直流电源。
它在很多电子设备中都有广泛的应用,如电子产品、通信设备、工业自动化等。
希望本文对你了解降压型直流开关电源的实现有所帮助。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现引言随着电子产品的不断发展,直流开关电源作为电子设备的主要电源供应方式,受到了越来越多的关注和重视。
在直流开关电源的实现中,LM5117是一款广泛应用于降压型直流开关电源的集成电路,它具有高效率、稳定性好、成本低等优点,因此备受电子工程师的青睐。
本文将围绕基于LM5117的降压型直流开关电源的实现进行详细介绍,并分享一些实际的案例和经验。
一、LM5117的基本原理LM5117是一款高性能、宽输入电压范围的降压型直流开关电源控制器。
它能够通过外接的功率开关管及其辅助元件,实现从高压到低压的有效降压转换。
LM5117采用了当前模式控制架构,能够在整个工作范围内实现卓越的负载调整和线性调整。
它还集成了大量的保护功能,如过载保护、过热保护、欠压保护等,提高了整个开关电源系统的可靠性和安全性。
LM5117的基本工作原理如下:当输入电压到来时,经过电感和电容的滤波后送入控制芯片内部的PWM模块,PWM模块通过对功率开关管的开关控制,实现输入电压向输出电压的有效转换。
通过反馈回路控制输出电压稳定在设定的值,保证了整个开关电源系统的稳定性和可靠性。
1. 电路设计基于LM5117的降压型直流开关电源的设计主要包括输入滤波电路、功率开关管、变压器、输出整流滤波电路和控制电路等。
其中输入滤波电路用于滤除输入信号中的杂散干扰,确保输入信号干净;功率开关管负责输入电压到输出电压的有效转换;变压器用于升降电压;输出整流滤波电路则用于将输出信号整流并滤波,提供干净的直流输出;控制电路主要是LM5117芯片及其外围元件,用于对整个开关电源系统进行稳定的控制和保护。
在设计中,需要严格按照LM5117的规格书和设计指南进行电路设计,确保整个电源系统稳定可靠。
2. 硬件实现在硬件实现中,首先需要根据设计需求选择合适的元器件,包括功率开关管、电感、电容等。
然后进行电路板设计,将各个元器件合理布局并进行连线连接。
基于LM5117降压型开关电源的设计作者:黄勇徐邦贤潘宇来源:《数字技术与应用》2018年第05期摘要:降压型直流开关稳压电源由于具有功耗小、效率高、输出稳定电压范围宽等优点,在当今电子设备中充当着重要角色。
本系统设计采用采用降压(Buck)型拓扑结构,选用PWM芯片LM5117,配以必要的外围元件,控制功率开关管CSD18532KCS ,实现电压的稳定输出。
其具有较好的负载调整率和电压调整率,带负载能力强,大电流下纹波电压小,电路可靠,转换效率高等特点。
关键词:开关电源;PWM;LM5117;CSD18532KCS中图分类号:TN86 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)05-0170-02开关电源作为稳压电源的主流产品,具有效率高,功耗低,体积小,重量轻等优点,应用领域非常广泛。
本系统采用降压(Buck)型拓扑结构,以带模拟电流监视器的宽输入电压范围的LM5117芯片为核心控制CSD18532KCS MOS场效应管,实现电压的稳定输出。
1 系统设计方案降压型直流变换器原理图如图1所示,它由功率开关管VT,储能电感L,续流二极管VD,输出滤波电容C以及PWM控制电路组成。
其工作原理是当输入电压或负载变化引起输出电压变化时,通过闭环负反馈控制电路自动调节功率开关管VT导通时间占空比,从而使输出电压保持稳定。
改变占空比的方法采用脉冲宽度调制(PWM)。
PWM控制电路采用TI公司的LM5117芯片配以少量元器件,具有控制电路所需的必要功能,简化了电路设计,提高了系统的可靠性。
开关管选用CSD18532KCS MOS场效应管,续流二极管选用SR3100。
2 主要功能电路设计2.1 PWM控制电路的设计LM5117是一款采用峰值电流模式控制的同步降压控制器,具有较宽的输入电压范围和热关断功能。
(1)FB为闭环负反馈反馈输入端,接输出电压的电阻分压信号,通过调节分压信号可以调节输出电压电平;C7、R5、C10构成单极点单零点补偿器电路(Ⅱ型环路补偿),以实现稳定的电压环路增益。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款非同步降压型直流开关电源控制器,广泛应用于工业、通信和汽车电子设备等领域。
其具有高效率、高性能和灵活性等特点,适用于多种应用场景。
本文将介绍基于LM5117的降压型直流开关电源的实现方法,包括电路设计、工作原理及性能特点。
1. 电路设计LM5117采用降压型直流开关电源拓扑结构,其核心部分为MOSFET开关、电感、二极管、电容和控制IC等组成。
其典型的电路图如下所示:在该电路中,Vin为输入电压,Vout为输出电压,L为电感,C为输出电容,Q1为MOSFET开关,D1为输出二极管,C2为辅助电容,R1和R2为反馈电阻,COMP为比较器,SS 为软启动引脚,PGOOD为输出过压保护引脚。
LM5117基于恒频峰值电流控制模式,通过内部的误差放大器、PWM比较器和内部参考电压源等部件实现电路的控制和稳压。
其主要特点包括:宽输入电压范围(6V至100V)、高工作频率(50kHz至2.2MHz)、高效率(高达96%)、高集成度和多种保护功能(过流、过热、过压、短路等)等。
2. 工作原理LM5117的工作原理可以简要描述为以下几个步骤:(1) 当输入电压Vin施加在电路上时,经过输入电容C1滤波后,将输入电压引入到LM5117的内部。
在稳定工作后,LM5117内部控制器开始工作,通过PWM比较器和误差放大器等模块实现对输出电压的调节和稳压。
(2) LM5117内部的PWM比较器检测输出电压,并通过比较内部参考电压源和反馈电压来实现输出电压的控制。
当输出电压低于设定值时,PWM比较器输出高电平,MOSFET开关Q1导通,电感L储存能量;当输出电压高于设定值时,PWM比较器输出低电平,MOSFET开关Q1关闭,电感L释放能量。
通过这种方式,LM5117可以实现对输出电压的精确调节和稳压。
(3) LM5117还具有软启动功能,通过软启动引脚SS实现输出电压的缓慢上升,可有效减小开关电源的启动冲击,保护各种外部元件。
基于LM5117降压型开关电源的设计
黄勇;徐邦贤;潘宇
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2018(036)005
【摘要】降压型直流开关稳压电源由于具有功耗小、效率高、输出稳定电压范围宽等优点,在当今电子设备中充当着重要角色.本系统设计采用采用降压(Buck)型拓扑结构,选用PWM芯片LM5117,配以必要的外围元件,控制功率开关管
CSD18532KCS,实现电压的稳定输出.其具有较好的负载调整率和电压调整率,带负载能力强,大电流下纹波电压小,电路可靠,转换效率高等特点.
【总页数】3页(P170-171,173)
【作者】黄勇;徐邦贤;潘宇
【作者单位】桂林理工大学博文管理学院,广西桂林 541006;桂林理工大学博文管理学院,广西桂林 541006;桂林理工大学博文管理学院,广西桂林 541006
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
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基于lm5117的降压型直流稳压电源摘要:这个系统主要就是借助两种工具为核心器件,一种是降压控制器LM5117芯片,另一种是CSD18532KCS2MOS场效应管,它们共同去组成同步整流电路,设计系统是一种降压型的直流开关条件下的稳压电源。
测控模块的保护方法采用的是继电器过流,通过这种监控输出电流实现整个系统的过流保护。
系统可以实现:输入的额定电压一定要在16V下,输出的电压最大偏差为UO100mV,可以输出的最大的电流只可以达到3A;可以输出的噪声纹波电压峰峰为UOPP<50mV;UO从满载变到UOMAX,轻载0.2imax时,负载调整率为0.04%;UIN变化到17.6V和13.V,电压调整率是0.06%;效率可达到大约92.18%,具有过流保护功能,这种电源还具有一种负载识别的功能,能够帮助系统满足各种要求。
关键词:降压芯片LM5117;CSD18532KCS;同步整流;过流保护;负载识别Abstract: The synchronous rectifier circuit is composed of step-down controller LM5117 chip and CSD1853 2KCS2 Mosth field effect tube.The system is designed as step-down dc switching voltage stabilizing power supply. The measurement and control module adopts relay overcurrent protection and monitors the output current to realizeovercurrent.Protection. The system can achieve: rated input voltage 16V, output voltage deviation UO100mV, the maximum output current up to3 A; Output noise ripple voltage peak-to-peak value UOPPmV; 1o from full load to Omax light load 0.2imax, negative.Load adjustment rate is 0.04%; UIN changes to 17.6v and 13.v, and the voltage adjustment rate is 0.06%. The efficiency can reach 92.18%.With over current protection function, the power supply has load identification function. The system meets all requirements.Key words: step-down chip LM5117; CSD18532KCS; Synchronous rectifier; Overcurrent protection; Load identification目录方案描述 (2)1系统方案论证与选择 (2)1.1抑制纹波电压 (3)1.1.1低频纹波的抑制 (3)1.1.2.高频纹波的抑制 (3)1.1.3.共模纹波的抑制 (3)1.1.4.控制环路的抑制 (4)1.2电流采样的选择 (4)1.3过流保护方案 (4)1.4系统总体框图 (4)2. 开关电源与线性电源的相对比较 (5)2.1线性电源的缺点 (5)2.2开关电源的优点 (5)3.桥式整流 (6)4.整流电路 (7)4.1电阻滤波电路 (7)4.2电感滤波电路 (7)5.理论设计与硬件电路设计 (7)5.1理论设计 (7)5.1.1定时电阻R1 (8)5.1.2 (8) (8)5.1.3电流检测电阻Rs5.2电路设计 (8)5.2.1过流保护电路设计 (8)5.2.2降压电路设计 (9)6.测试结果分析 (9)7.结束语 (10)参考文献 (10)LM5117介绍LM5117是一款优秀且深受喜爱的同步降压控制器,比较适合高电压或者某种输入电源的降压型稳压器的应用。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现一、引言随着电子产品的日益普及,对于电源管理技术的需求也越来越高。
在电源管理技术中,降压型直流开关电源被广泛应用于各类电子设备中,其具有高效、稳定的特点,能够提供可靠的电源输出,因此备受青睐。
本文将介绍基于LM5117的降压型直流开关电源的实现过程,包括电路设计、元器件选择和性能测试等内容。
二、LM5117简介LM5117是一款专为功率密度高效性和低成本应用而设计的降压型直流开关电源控制器。
它具有宽输入电压范围(6V至100V)、高效(达98%)、高频(至1MHz)和集成的电流检测功能,适用于多种应用场景。
通过合理的设计和选型,可以在保证稳定输出的同时实现高效能转换。
基于LM5117的降压型直流开关电源在实际应用中备受推崇。
三、电路设计1. 输入端设计在设计基于LM5117的降压型直流开关电源时,首先需要考虑输入端的设计。
LM5117的输入电压范围较宽,因此可以适用于多种输入电压的应用场景。
在设计时,需要根据实际需求选择输入电容和输入电感,以提高稳定性和滤波性能。
在输出端设计中,需要根据实际输出电压需求选择合适的输出电容和输出电感,并合理设计反馈网络,以确保输出电压稳定。
还需要考虑过压保护和短路保护等功能的实现,保障电路的安全性和可靠性。
3. 控制电路设计LM5117具有丰富的保护功能,包括过压保护、欠压保护、过流保护等,因此在控制电路设计中需要合理配置这些保护功能,以保障电路的稳定性和安全性。
四、元器件选择五、性能测试在电路设计和元器件选择完成后,需要对基于LM5117的降压型直流开关电源进行性能测试。
主要包括输入电压范围测试、输出电压稳定性测试、效率测试、过压保护测试、短路保护测试等。
通过这些性能测试,可以验证电路设计和元器件选择的合理性,确保电源的稳定性和可靠性。
六、总结基于LM5117的降压型直流开关电源在实际应用中具有广泛的应用前景,通过合理的设计和选型,可以实现高效能转换和稳定的电源输出。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现二、LM5117的工作原理LM5117是一款具有高性能的降压型直流开关电源控制器芯片,它采用了恒频迟滞模式控制(Constant On-Time Current Mode)以及电流模式控制(Current Mode Control),并且内置了功率MOSFET。
在LM5117中,恒频迟滞模式控制是指在不同工作负载下,芯片会自动调整频率以确保最佳效率。
而电流模式控制则通过检测电感电流来实现对输出电压的稳定控制,具有快速的瞬态响应和较好的稳定性。
LM5117还具有完善的保护机制,包括过流保护、过温保护、欠压锁定、短路保护等,保障了整个系统的安全可靠性。
三、基于LM5117的降压型直流开关电源实现方法1. 电路设计基于LM5117的降压型直流开关电源的设计包括输入滤波电路、整流桥、开关电源芯片、输出滤波电感、输出电容等。
其中LM5117的引脚布局清晰简单,与其他元器件的连接也较为简便,使得整个系统的设计相对较为简单。
在设计中,首先需要根据具体的输入电压范围和输出功率确定电路的参数和元器件的选型,然后进行电路原理图设计和PCB布局。
在布局设计中,要尽量减小开关电源回路的环路面积,减少电磁干扰和噪声,以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 控制参数调节LM5117的工作频率范围为50kHz~1MHz,可以通过外部电阻和电容分别调节上、下限频率,以满足实际需求。
还可以通过调节软启动时间、过流保护阈值、欠压锁定阈值等控制参数,使得整个系统在不同工作环境下均能够发挥最佳的性能。
3. 效率优化在实际应用中,要保证整个系统的效率尽可能高,需要在设计时注意降低开关损耗、导通损耗和开关电源芯片的静态功耗。
还可以采用同步整流、多工作状态控制、睡眠模式等技术手段来进一步提高系统的效率。
四、LM5117的应用案例以下是一个基于LM5117的降压型直流开关电源的应用案例:一款移动充电宝产品,其输入电压范围为9V~24V,输出电压为5V/2A。
基于LM5117的降压型直流开关稳压电源设计作者:荣海林姚福安张德强来源:《中国教育技术装备》2017年第06期摘要选用TI公司的LM5117芯片作为稳压系统控制的核心,制作一款稳定高效的降压型直流开关稳压电源,采用电压闭环反馈控制,具有稳定的过流保护、负载识别功能,提高了输出电压的稳定性,大大降低了输出纹波电压。
选择合适的开关频率及环路补偿网络增强电路稳定性和带负载能力,进一步稳定输出电压。
关键词 LM5117;降压型开关稳压电源;闭环控制中图分类号:TN492 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2017)06-0036-03Abstract This system design chooses LM5117 chip and CSD18532-KCS MOSFET of TI Company as control core voltage stabilizing system, and builds a stable and efficient buck type DC switching power supply. It uses the closed-loop feedback control voltage, im-proving the stability of output voltage. Design reduces the output ripple voltage, selecting the appropriate switching frequency com-pensation and loop network to enhance the stability and load capa-city, make output voltage more stable.Key words LM5117; Buck DC; feedback control1 引言开关电源凭借其相对于线性电源的体积小、效率高、可靠性强的优点,在越来越多的场合得到应用。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现前言在现代化的电子设备中,直流电源已经成为了不可或缺的一部分。
由于其高效、精准的输出特性,直流电源在工业、科学、医疗等领域都得到了广泛的应用。
针对不同的需求,直流电源可以采用不同的设计方案,其中基于降压型直流开关电源的方案已经成为了当前最为流行的一种。
在这篇文章中,我们将会介绍一种基于LM5117的降压型直流开关电源的设计实现过程。
理论基础在设计一个降压型直流开关电源时,我们需要先了解一些基础理论知识。
其中比较重要的是直流稳压器、开关电源、PWM技术等。
直流稳压器直流稳压器是一种可以使输出电压稳定在一定范围内的电路。
其中,线性稳压器和开关稳压器是比较常见的两种。
线性稳压器的优点是结构简单、稳定性好,缺点是效率低、输出电压变化范围小;而开关稳压器的优点是高效、输出电压变化范围大,缺点是结构复杂、稳定性差。
开关电源开关电源是指将输入电压通过开关变换、滤波、控制等技术得到所需输出电压的电源。
其中,开关管的开关时间、开关频率以及电感电容的选择都是影响开关电源性能的关键因素。
PWM技术PWM技术是指通过不同占空比的矩形波控制输出电压的技术。
PWM技术可以实现高效的输出、精确的电压调节,已经成为了开关电源设计中的重要手段。
LM5117的特性LM5117是一种高效的同步型降压控制器,具有以下特性:1. 采用恒频/恒占空比的PWM控制技术,输出负载变化时可以保持高效率。
2. 可以实现高达100%的占空比,适合大电流输出应用。
3. 可以在不同工作条件下自动切换成连续导通模式或断续导通模式。
4. 具有多种保护功能,包括电感电流极限保护、短路保护、过温保护等。
设计方案在LM5117的帮助下,我们可以设计出一种高效、稳定、具有多种保护功能的降压型直流开关电源。
具体实现过程如下:1. 输入电压调整电路为了让LM5117正常工作,我们需要对输入电压进行调整。
在开关电源中,输入电压通常经过全波桥整流电路后得到。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款基于全可编程电容控制技术的单片半桥开关式直流-直流降压变换器控制器。
在LM5117的基础上,可以设计出高效、可靠的降压型直流开关电源,本文将介绍如何实现降压型直流开关电源。
一、硬件设计1、输入端设计输入端主要是针对电源的输入电流、输入电压进行设计,需要使用输入电容、输入电阻、TVS管,以保护电源,使其正常工作。
具体参数的设定需要结合实际情况,例如:输入电容一般建议采用容值较大的电容,以保证电源输出电压的稳定性;输入电阻建议根据LM5117的输入电平范围进行设计。
输出端的设计根据实际需求来确定输出电压和输出电流,需要使用输出电阻、输出电感、输出电容等元件来保证输出负载的稳定性。
具体的输出电阻和输出电容的选取需要根据实际负载的情况进行优化。
3、开关管和二极管的选用开关管和二极管的选用是降压型直流开关电源中的关键部件,主要影响电源的效率和可靠性。
一般选择芯片所支持的开关管和二极管型号,以保证工作的正常稳定。
软件设计需要结合具体的硬件设计来进行优化,主要是根据芯片所支持的控制模式,针对电源的输入电压、输出电压、输出电流等参数进行优化设置。
1、控制模式的设置控制模式的设置是设计降压型直流开关电源时的重要环节,具体包括:双极性PWM控制模式、反馈控制模式等。
其中双极性PWM控制模式是一种非常流行的控制技术,在电源的输入电压和输出电压波动较大时,可以有效地保持输出电压的稳定性。
2、参数调整和优化参数调整和优化是设计降压型直流开关电源中的重要环节,主要是根据实际情况对芯片的参数进行调整和优化,以达到最优的效果。
参数的调整主要包括:频率的调整、占空比的调整、电磁兼容性的优化等。
其中频率的调整需要考虑到整体效率的提高和芯片在大电流情况下的工作效率;占空比的调整可以通过增加更多的保护电路来保证电源的可靠性;电磁兼容性的优化可以使用噪声滤波器,降低电源中的噪声干扰。
基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源摘要:开关电源技术属于电力电子技术,它运用功率变换器进行电能变换,经过变换电能,可以满足各种用电要求.由于其高效节能可带来巨大经济效益,因而引起社会各方面的重视而得到迅速推广。
下文讲述设计一种基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源。
关键词:LM5117;降压型;开关电源引言电源作为电子产品的动力中枢,其续航能力直接决定着电子产品的使用寿命。
随着集成电路制造工艺的不断进步,数字电路的电源电压一直下降,但系统的供电电源还是在较高的电位,因此必须靠降压型电源来提供较低的供电电源。
1系统总体设计通过对LM5117芯片的分析,从芯片数据手册可以得到LM5117是TI公司生产的一款降压型直流稳压开关,应用于汽车电气的同步降压控制器,适用于高电压或各种输入电源的降压型稳压器应用。
1.1通过PCB软件altium designer参考LM5117典型应用建立基于LM5117芯片的降压型直流开关稳压电源电路的原理图,并对其工作时的元器件情况进行模拟仿真检测。
1.2选择LM5117外围电路元件设计方面我们使用LM5117工作表计算的组件设计的合理起始,制定各元件的值与封装并将其制成PCB电路板,各个元器件的值和位置进行合理的布局设计和优化,相关主要元器件包括:LM5117,CSD18532KCS(MOS管),SRP6540-5R6M(电感),CD0603-B0130L(三极管)等。
2主电路设计根据TI公司方法设计方案相应设计,对其工作原理和特性进行深入的理论分析,通过研究降压型直流开关稳压电源的转换机理,对降压型直流开关稳压电源进行建模并进行了电路设计,以及对电路模型进行理论计算和进行电路验证主电路如下图图2.1所示。
图2.1典型应用2.1通过LM5117技术手册我们了解到LM5117可利用自适应死区时间控制来驱动外部高边和低边 NMOS 功率开关管。
用户可选的二极管仿真模式可实现非连续模式操作,提高轻负载条件下的效率。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款高效降压型直流开关电源控制器,能够支持5V至100V的输入电压范围,具有12V至75V的可直接降压电压范围。
在电源电路中,它可以作为主控芯片提供多种保护和故障检测功能,如电压过高保护、电流限制、短路保护和过温保护等功能,以保护电路和所连接的设备。
1. 选择合适的电源电压和输出电压。
由于LM5117可支持从5V至100V的输入电压范围,因此在选择电路的电源电压时应考虑到工作电压和安全电压范围。
同时,输出电压应满足所连接设备的电压需求。
2. 设计输出反馈电路和参考电压源。
在输出反馈电路中,采用电压分压器实现电路输出电压的反馈,以保持输出电压稳定。
参考电压源可以使用稳压二极管或三端稳压器等方案,以实现对输出电压的精确控制。
3. 设计功率管和开关管电路。
在设计功率管和开关管电路时,需要根据电路的输出功率和开关频率来选取电路元件。
需要注意的是,功率管和开关管的选型应具有较低的导通电阻,以实现较高的效率。
4. 添加保护电路。
在设计电源电路时,需要添加保护电路来保护电路和连接的设备。
可以采用过流保护、过压保护和温度保护等多种保护电路来提高电路的可靠性和稳定性。
5. 进行电路测试和优化。
完成电路设计后,需要进行电路测试和优化,以确保电路的性能良好。
测试可以利用示波器、数字万能表等工具完成,优化则可以通过调整反馈电路和开关频率等方式实现。
总之,基于LM5117的降压型直流开关电源的实现需要考虑到电路元件的选型、电路参数的优化以及保护电路的设计等多个方面。
只有在全面的考虑电路元素的质量和电路参数的灵活性的情况下,才能实现一个稳定、高效的降压型直流开关电源电路。
基于LM5117的降压型直流开关电源的实现LM5117是一款高效的降压型直流开关电源控制器,它可以实现输入电压范围在6V到100V之间的降压转换。
本文将讨论如何使用LM5117来设计和实现一个降压型直流开关电源。
我们需要确定所需的输出电压和电流。
LM5117可以支持较大的输出电流,最高可达6A。
根据所需的输出电压和电流,我们可以计算出所需的功率,确定LM5117的能力是否足够。
接下来,我们需要选择合适的元件来构建电源电路。
选择合适的功率开关管,它负责开关输入电源。
在选择开关管时,要考虑到其导通电阻、开关速度和最大额定电流等参数。
除了功率开关管,还需要选择合适的电感和电容器。
电感用于储存能量,而电容器则用于稳定输出电压。
在选择电感和电容器时,要考虑到其电流和电压的额定值,以及频率响应等参数。
在选择电感和电容器之后,我们需要设计一个合适的反馈电路来监测输出电压并调节控制器的工作状态。
这可以通过使用电阻、电压参考源和误差放大器实现。
设计完成后,我们可以开始组装电路。
将元件连接到适当的位置,确保连接正确并牢固。
然后,连接输入电源,并使用一个合适的电源电路来过滤输入电压,以确保稳定和干净的电源供应。
我们需要进行测试和调整。
使用合适的负载来模拟实际的工作条件,并测量输出电压和电流。
根据需要调整元件的值,以确保输出电压和电流在所需的范围内。
使用LM5117来设计和实现一个降压型直流开关电源需要一系列的步骤,包括选择元件、设计反馈电路、组装电路和测试调整。
这样可以确保所设计的电源满足所需的输出要求,并且稳定可靠。
基于LM5117的降压型开关稳压电源设计摘要:为了更好地发挥DC-DC开关电源在体积、质量、成本等方面的优势,从切换速度、频率、效率、安全、环境等方面考虑,研制了一种以LM5117为核心,采用CDS18532KCS MOS作为主要器件的低功耗开关电源。
主要介绍了DC-DC 降压模块、 PWM调制模块和减少纹波的方法,并对LM5117周边电路进行了详细的设计考虑。
系统的硬件部分主要是对 MOS管的滤波器和驱动电路进行了优化。
实验表明,在额定输入电流时,最大输出电压为5 V,误差在15毫伏以下,最高可达到3 A,且具有较好的运行性能。
关键词:直流-直流开关电源;电压下降调节器;开关调节器; MOS管驱动器1前言20世纪五十年代初期,开关电源逐渐取代了工作电源,它具有体积小、重量轻、高效率、高稳定等优点,在工业电子等方面得到了广泛的应用。
到了90年代,开关电源已经进入了快速发展的关键阶段,在军事、电子、电力、家电等关键应用中得到了广泛的应用。
二十一世纪,开关电源已经被应用于手机,个人电脑,消费电子,家用电子,学校设备,以及工业机械。
在目前的应用环境中,如何快速、高频率、高效率、安全、环保的供电方式,是目前国内外许多学者所关注的问题。
本文试图以CDS18532KCS MOS等器件为核心,围绕LM5117进行低功率开关电源的研制。
2设计计划2.1基本线路DC-DC同步整流电路包括 LC低通滤波电路,同步整流电路,开关电路,以及负载电阻器,在图1中显示了DC-DC同步整流电路。
采用同步回路,可以有效地提高转换效率;功率 MOSFET采用的是整流型二极管.该方案能实现对两个 MOS 晶体管的切换时间的控制,从而实现对输出电压的控制。
图 1 同步整流电路原理图LM5117是一种适用于高输入和高输出功率的降压电路。
LM5117采用了一种自带输入电压前馈和循环电流的电流梯度调节模式。
该方法能有效地减小 PWM电路的噪声灵敏度,特别适合在需要较高的输入电压时使用。