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标题: 美国国家半导体开关稳压调整器技术问答精选-1 [打印本页]

作者: my35474983 时间: 2006-5-21 14:45 标题: 美国国家半导体开关稳压调整器技术问答精选-1

美国国家半导体开关稳压调整器技术问答精选-1

问：抽头电感器方式变换器的输出线圈中的电流波纹非常大，会使效率下降，请问用什么方法可以解决？

答：中心抽头电感有噪音增加和电源效率不高的问题。没有快捷的办法改善它。用两个开关电源也许是个好建议。问：我是一位产品开发者。在我们产品中我们利用LM2575组合的恒流源作为电流驱动，但在实际的应用中我们发现LM2575发热过大，效率不高。因此我们选用LM2670，但是我们发现采用LM2670后，CPU经常复位，整个电路工作不起来。对此我们感到很困惑，请您给予解答，谢谢！

答：我想你应该测量一下CPU上的电压，因为CPU对开关噪音和波纹敏感。在连接到CPU之前采用LC滤波器，也许是个好建议。

问：LM2576-ADJ为3A输出,如需要12A的电流输出,是否可以用并联的方式达到目的？如不行,请提供何种方式较为方便？

答：采用LM2576是很难连接成并行输出。请采用三个频率同步的LM2677，产生15A的电流。每个输出端加接二极管，阻止电流倒流。

问：开关电源用在DSL产品中，对模拟前端(AFE)电路都有不同程度的干扰，有什么比较好的方法来避免吗？谢谢！

答：开关噪音常常是AFE应用中的一个问题。良好的PCB接线和低开关噪音是解决方案。A)良好PCB地线，请参阅美国国家半导体(NSC)的应用手册AN1197和AN1229，那里有详细的论述。B)低开关噪音，有几种解决办法，例如加大开关阻尼，采用较低ESR(等效串联电阻)的电容，可以改善它。

问：我曾经用开关稳压芯片为音频处理电路和MCU提供电源。但是，开关噪声对声音通道信号质量影响很大。请问在电路设计和PCB设计上通常有什么设计对策？

答：开关噪音是普遍存在的问题。良好的PCB接地能解决它，请参阅NSC的应用手册AN1197和AN1229。这两个手册详细解释了接地问题。请从NSC的网站上下载。

问：LM2596中的电感选择问题，如果太大或太小会有什么影响？

答：电感对于开关电源是非常重要的。我会建议你从NSC网站上下载应用手册AN1197和AN1229。他们详细描述了这个问题。较大的电感会带来高成本，开关系统也会变成连续模式。小的电感将要求较高开关电流，系统工作在不连续模式。问：LM276X的效率能达94%，能介绍一下影响效率的设计要点和应用要点吗？

答：效率主要取决于输入电压Vin (Vin越高，效率越低)和输出电压Vout (Vout越低，效率越低)。良好的肖特基二极管能改善少许效率。较高的电感也能改善少许效率。

问：为降低EMI，如何选择电容和电感？LM集成电路内部有没有降低EMI的电路？

答：EMI(电磁干扰)主要来自PCB走线和外部元件，电感的开关电流。你可采用屏蔽电感来降低EMI。

问：LM2576的转换效率与输入电压的大小有什么关系(如12V和18V)？

答：输入电压越高，效率越低。这是因为输入电压增加，其内部的功率晶体管的开关损耗也增加了。问：请问在使用NSC的开关电源芯片时，经常会给电路造成不同程度的高频干扰，怎样更好的消除这些干扰？

答：布局将是降低干扰的方法之一。我们提供应用手册：AN1229 SIMPLE SWITCHERTMPCB布局指南。你可从网站上下载：www.national.com。如果干扰严重，你必须要屏蔽它。

问：我们的一个产品使用了LM2575-5.0,在做EMC测试的时候，发现电源辐射超标。请问可以采取哪些措施降低辐射？

答：主要的来源是肖特基二极管。你可以增加一个阻尼器(电阻和电容串联)，跨接在肖特基二极管两端。你也可尝试在输入端增加LC滤波器。

问：我使用LM系列的芯片，设计的电源效率都只有80%左右，和提供的参数效率相差较大，有什么方法来达到较高的效率吗？影响效率的因素有哪些？

答：SIMPLE SWITCHER 稳压器的效率在80%到94%之间，取决于你的应用，输入电压和输出电压。如果你要在你的工作条件下增加效率，你可用NSC的同步开关调整器。请和我们的当地办事处，分销商联系或登录我们的网站。

问：在实际工作中，我发现LM2596有高频干扰问题，能将噪音反馈到输入电源处，有好的解决办法么？

答：你可以在输入端增加一个小电容器，滤去高频噪音。你也能在输入端增加一个小电感或铁氧体珠。问：在汽车上使用系统采用LM2596的DC/DC芯片，发现比较容易在汽车启动时系统复位，怎样解决？

答：你可在电路中增加时延。这样，汽车起动一段时间后DC/DC转换器才会开启。

问：输入电容的变化对输出电压的影响在哪？

答：适当的选择输入滤波器电容是非常重要的。它会影响到电源输出端低频交流(AC)波纹和延期时间。

问：1.开关电源的PCB设计应该注意哪些要点？2.设计好的开关电源进行测试时，主要应该测试哪些方面内容？

答：1.PCB布局：首先放置功率和开关元件。反馈回路走线应尽可能远离电感和噪音源走线。所有的功率(大电流)走线要尽可能短，直和厚。详细的设计指南，请参阅我们的应用手册AN1149：开关电源的布局指南。2.主要的测试有：高/低输入电压测试，最大负载，轻负载，瞬态响应和开关负载。

问：LM系列的抗EMI性能如何？包括本身的和对外的。

答：我们已从我们的客户中收到关于我们产品的EMI问题的反馈。对一般应用的反应是良好的。EMI可通过以下方法降低：1)降低驱动器峰值栅电流；2)用10欧姆电阻和Cboost电容串联，减慢栅的开启；3)在肖特基二极管上增加阻尼器。

问：电感的选择有什么的要求？

答：主要参数是开关工作频率，功耗和铁芯额定处理能量。请参阅我们的应用手册AN1197：降压转换器的电感选择。你也可从网站：www.national.com 下载。

问：对输出电容的ESR有要求吗？是不是越低越好，还是太低了就不好？

答：输出电容的ESR影响到调整器控制回路的稳定性。所以，它取决于电路的频率特性，波德图。

问：控制环路的设计应注意什么？

答：反馈控制回路会影响电路的稳定。输出电容和电感要小心选择。要增加元件来改善相位富余度。

问：介绍一下同步时钟的要求以及对性能的影响如波纹系数和效率？

答：外部时钟能用作开关频率，通过同步引脚控制调整器输出波纹频率。这种功能提供了系统间输出波纹滤波的一致性以及波纹频率的精确频谱位置，这在通信和无线应用中是很需要的。另外的要求就是要使几个开关调整器的频率同步，以减小它们相互间的干扰。问：请问在选择稳压器时, 重要的指标是什?

答：输入电压的范围、最大输出电流、输出电压、开关噪音、功率效率和外接元件数量。

问：如何消除在使用美国国家半导体的开关电源时产生的高频干扰？

答：请参阅NSC应用手册AN1197和AN1229，熟悉开关电源器件的应用。请登录NSC网站获取产品信息。

问：软起动的起动时间有多少？电压的上升时间有多少？如何确定？

答：从LM2679的7引脚接一个电容到地，能使开关调整器放慢开启。这个选择电容控制着加电时LM2679的起动。电容由内部的电流源线性地充电，称之为软起动电流，典型值为3.7 A。这个电压逐渐地增加功率开关的工作周期，直至到达正常工作周期，它由输出电压和输入电压的比例来决定。软起动开启时间由选择Css来编程。

问：我用LM2576做个DSL的产品，发现会干扰AFE模块的性能，采用物理方式(把该电源模块切下，用线连接到相应的连接点)分开一段距离就不会干扰。重新布板以后，保证了该试验的物理距离，但干扰还是出现了，并没有达到试验的效果，这会是什么样的问题？

答：它可能是传导噪音，即是说，噪音通过Vin 或Vcc进入其它电路。你要在LM2576的Vin引脚增加铁氧体珠，在输出端加滤波器，看看有什么改善。对LM2576进行屏蔽，肯定不会对其它电路造成EMI干扰。

问：在电感固定的情况下，滤波电容是越大越好吗？

答：不。它取决于系统稳定所考虑的问题。

问：怎么实现两个供电电源之间的平滑切换？如用电池与稳压电源同时给电器产品供电的情形？

答：电池和电源可并行连接，给系统提供电流。功率二极管连接在电池和电源的输出端，以阻塞反向电流。

问：电容对输出电压的特性非常有影响，有时候电容值小了，就会造成很大的纹波以及高频产物，从而对电路很有影响。请问是为什么？

答：电容的ESR是影响输出波纹的一个因素。绝大多数小电容有较高的ESR，导致高的开关波纹。

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