LM2575T 是一種常用的穩(wěn)壓器芯片，特別適合需要提供穩(wěn)定輸出電壓的直流電源電路。它的設(shè)計特別適合于低成本、高效率的降壓型穩(wěn)壓電路。以下是對 LM2575T 可調(diào)電路圖的深入分析，包括其基本工作原理、常見參數(shù)、特性和典型應(yīng)用場景。

1. LM2575T 簡介

LM2575T 是美國德州儀器（Texas Instruments）公司推出的穩(wěn)壓器系列中的一款芯片。它屬于非隔離型降壓（Buck）DC-DC轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部集成了功率MOSFET，因此具有很高的效率。LM2575T 的工作頻率約為 52 kHz，能夠在 4V 至 40V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，并可提供 1A 的穩(wěn)定輸出電流。這款芯片具有過流保護(hù)、過熱保護(hù)和短路保護(hù)等多重保護(hù)功能，確保在各種應(yīng)用場合中都能安全運(yùn)行。

LM2575T 具有固定輸出版本（如 3.3V、5V、12V、15V）和可調(diào)版本（LM2575T-ADJ）。這里我們將主要介紹可調(diào)版本的應(yīng)用電路和工作原理。

2. LM2575T 可調(diào)電路圖解析

LM2575T 可調(diào)電路的核心是芯片本身的降壓電路。基本電路圖如下：

電路組成

1. 輸入電容$C_{in}$Cin：該電容位于輸入電壓$V_{in}$Vin 和地之間，主要用于濾除輸入電源的高頻干擾，并提供瞬間大電流需求。典型值一般為 100 μF 至 470 μF 的電解電容。

2. 二極管$D$D：通常選擇快速恢復(fù)二極管或肖特基二極管，比如 1N5822。二極管的作用是提供一個續(xù)流通路，確保在開關(guān)管關(guān)斷時，電感中的電流能持續(xù)流動，避免產(chǎn)生高壓脈沖對芯片造成損壞。

3. 電感$L$L：電感值的選擇影響電源的輸出紋波和效率，一般選擇 330 μH 左右的電感。電感的作用是在開關(guān)頻率范圍內(nèi)將輸入電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的輸出電壓，并且在開關(guān)管關(guān)斷時保持電流連續(xù)。

4. 輸出電容$C_{out}$Cout：該電容用于穩(wěn)定輸出電壓并降低紋波。典型值一般在 220 μF 到 470 μF 范圍內(nèi)。

5. 反饋電阻$R_1$R1 和$R_2$R2：可調(diào)版本的 LM2575T 使用外部反饋電阻調(diào)整輸出電壓的大小。通過調(diào)節(jié)$R_1$R1 和$R_2$R2 的阻值，可以改變反饋回路的分壓比，從而調(diào)整輸出電壓。輸出電壓公式為：

   $$V_{out} = V_{ref} imes left(1 + frac{R_2}{R_1} ight)$$Vout=Vref×(1+R1R2)

   其中$V_{ref}$Vref 通常為 1.23V。

典型電路圖

以下是一種常見的 LM2575T 可調(diào)輸出電路圖：

電路中各元件的典型取值：

• $C_{in} = 330 mu F$Cin=330μF

• $L = 330 mu H$L=330μH

• $D = 1N5822$D=1N5822（肖特基二極管）

• $C_{out} = 220 mu F$Cout=220μF

• $R_1$R1 和$R_2$R2 可根據(jù)所需輸出電壓調(diào)整

3. 工作原理

LM2575T 的核心工作原理為降壓型轉(zhuǎn)換，即輸入電壓經(jīng)過芯片內(nèi)部的開關(guān)管和外部電感濾波后降為穩(wěn)定的輸出電壓。工作過程分為兩個主要階段：

1. 開關(guān)管導(dǎo)通階段：芯片內(nèi)部的開關(guān)管導(dǎo)通時，輸入電壓通過電感$L$L 直接加到輸出端，同時電感逐漸存儲能量。由于電感的作用，輸出電壓不會突然升高，而是緩慢上升到目標(biāo)電壓。

2. 開關(guān)管關(guān)斷階段：當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時，電感中的儲能通過二極管$D$D 向負(fù)載提供電流，電感電流逐漸減小。通過控制開關(guān)管的開關(guān)頻率和導(dǎo)通時間，可以調(diào)節(jié)輸出電壓達(dá)到所需值。

這種切換過程不斷進(jìn)行，實現(xiàn)穩(wěn)定的降壓輸出。輸出電壓的穩(wěn)定性主要取決于反饋回路，通過調(diào)節(jié)反饋電阻分壓比，LM2575T 可以自動調(diào)整輸出電壓。

4. 關(guān)鍵參數(shù)

LM2575T 的關(guān)鍵參數(shù)如下：

• 輸入電壓范圍：4V - 40V，適用于大多數(shù)的直流電源供電系統(tǒng)。

• 輸出電壓范圍：1.23V - 37V（可調(diào)版本），適用于多種應(yīng)用場合。

• 輸出電流：最大 1A，能夠滿足小功率負(fù)載需求。

• 開關(guān)頻率：52 kHz，提供良好的效率和電磁兼容性。

• 效率：高達(dá) 88%，有效降低了功耗和發(fā)熱。

5. 主要特點

• 高效率：LM2575T 內(nèi)部集成 MOSFET，效率更高，降低了功率損耗。

• 寬輸入電壓范圍：支持多種輸入電源，適合不同的供電需求。

• 內(nèi)置保護(hù)功能：包括過流保護(hù)、過熱保護(hù)和短路保護(hù)，提高了電路的可靠性。

• 穩(wěn)定性：輸出紋波較低，并且能適應(yīng)負(fù)載變化，穩(wěn)定輸出電壓。

6. 應(yīng)用場景

LM2575T 常用于需要穩(wěn)定直流輸出的場合，典型的應(yīng)用場景包括：

• 嵌入式系統(tǒng)供電：可以用于嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)壓電源，提供穩(wěn)定的 3.3V 或 5V 電壓。

• 充電器：由于其高效率和穩(wěn)定輸出，適合作為低功耗充電器的核心穩(wěn)壓器。

• 工業(yè)控制電源：工業(yè)設(shè)備通常需要寬范圍的輸入電壓，LM2575T 能滿足不同輸入電壓要求并輸出穩(wěn)定電壓。

• 汽車電子：LM2575T 適合汽車電源系統(tǒng)，可以穩(wěn)定電壓，為車載設(shè)備提供可靠的電源支持。

7. 常見問題及設(shè)計注意事項

• 散熱：在較大電流下工作時，LM2575T 的效率雖然較高，但仍可能會產(chǎn)生一定的熱量，建議在散熱器或良好通風(fēng)條件下使用。

• 二極管選擇：二極管必須具備足夠的電流容量和反向耐壓。肖特基二極管通常是首選，因為其具有較低的正向壓降，可以提高電路效率。

• 電感的選擇：電感值的選擇會影響電流紋波和輸出穩(wěn)定性。一般推薦使用 330 μH 左右的電感。

• 輸出電容的選擇：輸出電容的容量直接影響輸出紋波的大小，通常建議選用 220 μF 或更大容量的電解電容，確保輸出電壓穩(wěn)定。