LM2576 против LM2596: углубленное сравнение - от основных функций до руководства по выбору приложений

I. Введение: позиционирование двух классических регуляторов понижения.

В качестве двух знаковых регуляторов переключения от Texas Instruments (TI),LM2576иLM2596стали основным выбором в конструкциях источника питания с низким до среднего из-за их высокой эффективности, простоты дизайна и широкой применимости. Оба центрируют вокруг возможности выходного сигнала 3A, охватывая промышленное управление, потребительскую электронику, автомобильную электронику и другие поля. Тем не менее, они значительно различаются по частотным характеристикам, эффективности эффективности и применимых сценариев. В этой статье всесторонне анализируются их сходства и различия от основных функций, изменений параметров, функциональных конфигураций к практическим сценариям применения, предоставляя четкие ссылки на выбор.

II АнализLM2576Основные особенности

1. Принцип основного позиционирования и работы

LM2576 является асинхронным регулятором переключения, предназначенным для сценариев напряжения среднего и низкого уровня. Он принимает фиксированную частоту переключения 52 кГц и регулирует выходное напряжение с помощью технологии модуляции ширины импульса (ШИМ). Его дизайн направлен на сбалансировку затрат и производительность, что делает его подходящим для сценариев с низкими требованиями сложности макета и более высокими входными напряжениями. Он интегрирует пробирку питания, усилитель ошибки и схемы защиты внутри, обеспечивая стабильное напряжение вниз без сложных периферийных цепей.

2. Ключевые параметры

·Выходные возможности: Максимальный выходной ток 3A, поддерживающий фиксированные выходы (3,3 В/5 В/12 В/15 В) и регулируемые выходы (1,23-37 В). Регулируемая версия устанавливает напряжение с помощью внешнего деления напряжения резистора, предлагая высокую гибкость.

·Эффективность и защита: Эффективность конверсии колеблется от 75% до 88% (варьируется в зависимости от нагрузки). Он интегрирует защиту от перегрузки (порог тока приблизительно 4А), тепловое отключение (запускаемое при температуре соединения достигает 165 ° C) и компенсацию внутренней частоты, что устраняет необходимость в дополнительных компонентах компенсации.

·Преимущества дизайна: Периферические компоненты минимальны, требуют только индуктора, входных/выходных конденсаторов и свободного диода для работы. Он доступен в пакетах TO-220 (через дыру) и до 263 (поверхностный). В пакете TO-220 есть металлическая радиатория, которая может непосредственно установить радиатор, адаптируясь к потребностям в тепловой диссипации средней мощности.

Iii. Анализ LM2596 Основные особенности

1. Принцип основного позиционирования и работы

LM2596 является обновленной версией LM2576, также использующей асинхронную архитектуру понижения. Однако он оптимизирует динамический отклик и размер компонентов путем увеличения частоты переключения (150 кГц). Его дизайн больше фокусируется на высокочастотных сценариях, что делает его подходящим для приложений с более высокими требованиями к объему источника питания, эффективности и точности регулирования. Его можно рассматривать как расширение LM2576 в направлении компактности и высокой производительности.

2. Ключевые параметры

·Выходные возможности: Максимальный выходной ток 3A, поддерживающий фиксированные выходы (3,3 В/5 В/12 В) и регулируемые выходы (1,23-37 В). Точность выходного напряжения выше, чем у LM2576.

·Эффективность и защита: Эффективность конверсии может достигать 90% (при полной нагрузке), с точностью регулирования линии ± 2% (по сравнению с ± 4% для LM2576) и лучшей производительности регулирования нагрузки. Он разделяет те же функции защиты, что и LM2576, включая защиту от перегрузки и тепловое отключение.

·Преимущества дизайна: Высокочастотная характеристика 150 кГц позволяет использовать более мелкие индукторы (22-47 мкм) и конденсаторы, значительно уменьшая объем модуля мощности. Версия пакета Surface-Mount более подходит для макетов печатных плат высокой плотности, что удовлетворяет потребности портативных устройств Compact Design.

IV Сравнение параметров ядра между LM2576 и LM2596

V. Различия в определениях выводов и конфигурации схемы

1. Сравнение функций PIN

Оба принимают 5-контактный пакет (до 220/до-263) со следующими определениями PIN:

LM2576:

LM2596:

Основная разница: PIN-контакт обратной связи LM2596 интегрирует более высокий усилитель ошибки полосы пропускания внутри, реагируя на колебания выходного напряжения более чем в 3 раза быстрее, чем LM2576, что делает его подходящим для изменений переходной нагрузки в сценариях высоких частот.

2. Типичные конфигурации схемы

LM2576:

Требуется индуктор мощности 33-100 мкН (ток насыщения ≥4A), электролитический конденсатор 100 мкл (вход, для фильтрации входной пульсации), электролитического конденсатора 1000 мкф (выход, для подавления выходной пульсации) и свободного диода. Рекомендуемый диод свободного питания составляет 1N5822 (диод Шоттки, обратное напряжение ≥40 В, прямой ток ≥3A).

LM2596:

Из-за более высокой частоты индуктор может составлять 22-47 мкН (на 50% меньше по размеру, чем для LM2576), входной конденсатор может быть уменьшен до 47 мкФ, а выходной конденсатор до 220 мкф (в сочетании с керамическим конденсатором для дальнейшего уменьшения волны). Рекомендуемый свободный диод-SR560 (обратное напряжение 60 В, прямой ток 5a, с более высокими высокочастотными характеристиками).

VI Анализ функциональных характеристик и применимых сценариев

1. Сравнение выгодных сценариев

LM2576:

·Высоковольные сценарии ввода: такие как промышленные системы 24 В, автомобильные питания 12 В (версия HV поддерживает вход 60 В, способные обрабатывать батареи грузовиков 24 В);

·Устройства, чувствительные к затратам: такие как низкопроизводительные адаптеры питания и зарядные устройства, а периферические компоненты стоит примерно на 20% ниже, чем для LM2596;

·Сценарии с требованиями на свободном макете: такие как внешние модули питания для инструментов и счетчиков, где компактный дизайн не требуется.

LM2596:

·Высокочастотные компактные конструкции: такие как портативные инструменты и модули управления батареями БПЛА, где малые индукторы и конденсаторы могут уменьшить площадь ПХБ;

·Сценарии высокоэффективного спроса: такие как банки солнечной энергии (с повышением эффективности на 5% -10%, продление срока службы батареи);

·Высокие сценарии: такие как встроенные системы (MCU, подача питания датчиков), где точность напряжения ± 2% может предотвратить неправильное выпекание цифровых цепей из-за колебаний напряжения.

2. Сравнение ограничений

·LM2576: низкочастота 52 кГц приводит к большему размеру индуктора и более высокой мощности (приблизительно 50 мВ), что делает его непригодным для чувствительных к шуму цепей (таких как усилители звука);

·LM2596: Нижний предел входного напряжения составляет 4,5 В, невозможно адаптироваться к прямым питанию литийной батареи 3,7 В (требует повышения до 5 В), а его высокочастотный переключающий шум больше, чем у LM2576 (требует дополнительных магнитных шариков для подавления).

VII. Альтернативные решения и предложения по выбору

1. Подобные альтернативные модели

·Высокие требования тока: LM2597 (5A выход, частота 150 кГц), MP2307 (синхронный шаг 3A, эффективность на 95%, подходит для сценариев с низкой мощностью);

·Более высокая частота: TPS5430 (выход 3A, частота 500 кГц, подходит для ультракомпактных конструкций);

·Низковольтный вход: RT9193 (LDO, вход 2,5-5,5 В, выход 1,2-3,3 В, подходит для прямой питания литиевой батареи 3,7 В).

2. Дерево решений отбора

·Если входное напряжение ≥7 В, стоимость является приоритетом, а макет является свободной → выберите LM2576;

·Если требуется высокочастотная, компактная конструкция и эффективность ≥85% → выберите LM2596;

·Если входное напряжение <7 В (например, вход 5 В) → Предпочтение LM2596 (нижний предел 4,5 В более подходит);

·Если требуется высоковольтный вход (> 40 В) → Выберите версию LM2576 HV.

VIII. Заключение: как выбрать?

Как LM2576, так и LM2596 являются классическими решениями регулятора уровня 3A, с основными различиями в частоте, эффективности и входном диапазоне:

·Для высоковольтных, недорогих и свободных сценариев макета LM2576 является надежным выбором с его входной способностью 60 В и низкими затратами на компонент;

·Для высокочастотных, компактных дизайнерских и высоких требований LM2596 обладает преимуществами с частотой 150 кГц и эффективностью 90%.

Практический выбор должен учитывать диапазон входного напряжения, цели эффективности и ограничения макета: например, LM2576 является предпочтительным для преобразования от 24 В в 5 В в промышленном контроле, в то время как LM2596 более подходит для преобразования от 12 В в 3,3 В в переносных устройствах. Оба достигают стабильного преобразования напряжения через минимальные периферические схемы, что делает их экономически эффективными вариантами для сценариев мощности низкого до среднего.

LM2576 серии моделей

Часть	Упаковка	Штифт	рейтинг	OP TEMP (° C)
LM2576HVS-12/NOPB	Ddpak/to-263 (ktt)	5	Уровень-3-245C-16 Предыдущая:LM317 против LM317T: всесторонний анализ регулирования точного тока и мощных применений LM317 и LM317T, в качестве классических регуляторов регулируемых регулируемых напряжений, каждый из них преуспевает в уникальных сценариях. LM317 выделяется в среднем и низкопроизводительной точке Dev ... Следующий:Как дистрибьюторы ICS революционизируют производственную отрасль LM317 и LM317T, в качестве классических регуляторов регулируемых регулируемых напряжений, каждый из них преуспевает в уникальных сценариях. LM317 выделяется в среднем и низкопроизводительной точке Dev ... 2000+ Средний объем RFQ 30 000 000 Стандартный продукт 2800+ Мировые производители 15 000 м2 На складе Список запросов (0 пунктов) Представлять на рассмотрение Список тележек (0 пунктов) Представлять на рассмотрение Список желаний (0 пунктов) AD9208BBPZ-3000 196-LFBGA PAD Количество: 1 Представлять на рассмотрение Сравните список (0 пунктов) Представлять на рассмотрение Нажмите Enter, чтобы найти или ESC, чтобы закрыть