12V直流电转33V稳压直流电的电路图及说明分析解读.docx

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1、概述：LM2596 系列开关电压调整器是降压型电源治理单片集成电路，能够输出 3A 的驱动电流， 同时具有很好的线性和负载调整特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V， 还有一个输出可调版本。添加少量的外部元件就可以使用该电压调整器。该器件内部集成有频率补偿和固定频率发生器。开关频率为 150KHz，与低频开关调整器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。其封装形式包括标准的 5 脚 TO-220 封装和 5 脚 TO-263 表贴封装。由于该器件可以使用通用的标准电感，这更优化了 LM2596 的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。该器件还有其他一些特点：在特定的输入电压和输出负载的条件下，

2、输出电压的误差可 以保证在4%的范围内，振荡频率误差在15%的范围内；可以用仅 80A 的待机电流，实现外部断电；具有自我保护电路一个两级降频限流保护和一个在特别状况下断电的过温完 全保护电路。特征： 3.3V、5V、12V 的固定电压输出和可调电压输出 可调输出电压范围 1.2V37V，4% 封装形式：TO-220T和TO-263S 保证输出负载电流 3A 输入电压可高达 40V 仅需 4 个外接元件 很好的线性和负载调整特性 150KHz 固定频率的内部振荡器 TTL 关断力量 低功耗待机模式，IQ的典型值为 80A 高转换效率 使用简洁购置的标准电感 具有过宠保护和限流保护功能应用： 简

3、易高效率降压调整器 在卡上的开关电压调整器 正到负电压转换器专利号：5382918典型电路固定输出电压版本：封装和型号： 弯曲穿插的引脚，通孔封装，5脚 TO-220 (T)订货型号： LM2596T-3.3, LM2596T-5.0,LM2596T-12 or LM2596T-ADJ 外表贴封装，5脚 TO-263 (S)订货型号： LM2596S-3.3, LM2596S-5.0, LM2596S-12 or LM2596S-ADJ极限条件：最大供电电压45VON /OFF 管脚输入电压-0.3V+25V反响脚电压-0.3V+25V输出电压到地稳态 -1V功率消耗内部限定储存温度-65C

4、到 +150C ESD易感性人体模式2KV 焊接温度T封装(锡焊, 10秒) +260C最大结温+150C运行条件：J温度范围40CT +125C供电电压4.5V 到 40VLM2596-3.3电参数说明：标准字体对应的工程适合于TJ=25时，粗体字对应的工程适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注 3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注 5) 测试电路图 1VOUT输出电压4.75V VIN 40V,0.2A ILOAD 3A3.33.168/3.1353.432/3.465h效率VIN = 12V, ILOAD = 3A73VV(min)V(max)%LM2596-5.0电参数说明：

5、标准字体对应的工程适合于TJ=25时，粗体字对应的工程适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注 3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注 5) 测试电路图 1VOUT输出电压7V VIN 40V,0.2A ILOAD 3A5.04.800/4.7505.200/5.250h效率VIN = 12V, ILOAD = 3A80VV(min)V(max)%LM2596-12电参数说明：标准字体对应的工程适合于TJ=25时，粗体字对应的工程适合于全温度范围符号意义测试条件典型值(注 3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注 5) 测试电路图 1VOUT输出电压15V VIN 40V,0.2A I

6、LOAD 3A12.011.52/11.4012.48/12.60h效率VIN = 25V, ILOAD = 3A90VV(min)V(max)%LM2596-ADJ电参数符号意义测试条件典型值(注 3)极限值(注4)单位(极限)系统参数(注 5) 测试电路图 1VFBh效率VIN = 12V, VOUT = 3V, ILOAD = 3A73%说明：标准字体对应的工程适合于TJ=25时，粗体字对应的工程适合于全温度范围反响电压4.5V VIN 40V,1.230V0.2A ILOAD 3A1.193/1.180V(min)VOUT设计为3V，电路图 11.267/1.280V(max)全部输出

7、电压版本电参数符号意义测试条件典型值极限值(注 3)(注4)单位(极限)系统参数(注 5) 测试电路图 1Ib反响偏置电流只限可调版本VFB = 1.3V1050/100nAnA (max)fOVSAT说明：标准字体对应的工程适合于 TJ=25时，带下划线的粗斜体字对应的工程适合于整个温度范围。除非特别说明，VIN=12V 对应于 LM25963.3、LM25965.0、LM2596ADJ， VIN=24V 对应于 LM259612。 ILOAD=500mA。振荡器频率(注 6)150kHz127/110kHz(min)173/173kHz(max)饱和压降IOUT = 3A(注 7, 8)1

8、.161.4/1.5VV(max)DC最大占空因数ON(注8)100%最小占空因数OFF(注9)0%ICL电流极限峰值电流4.5A(注 7, 8)3.6/3.4A(min)6.9/7.5A(max)IL输出泄漏电流Output = 0V(注7, 9)50A(max)Output = -1V2mA(注 10)30mA(max)IQ静止电流(注 9)510mAmA(max)ISTBY待机静止电流ON/OFF pin = 5V(OFF) (注 10)80200/250AA(max)qJC结到壳热阻TO-220或TO-2632C/W结到四周环境热阻TO-220封装(注11)50C/WTO-263封装(

9、注12)50C/WTO-263封装(注13)30C/WTO-263封装(注14)20C/WqJAON/OFF掌握 测试电路图1VIH VIL IHON /OFF 脚规律输入极限电压1.3ON /OFF脚输入电流低电平(调整器 ON)高电平(调整器 OFF)VLOGIC = 2.5V(调整器OFF)VLOGIC = 0.5V(调整器 ON)0.62.0515IL0.025VV(max)V(min) AA (max)A A(max)注 1：超过“极限条件”装置可能损坏。“运行条件”的目的是功能性的，但并不保证具体的性能极限。为保证规格和测试条件，参见电气特性。注 2：人体放电模式相当于一个 100

10、PF 的电容通过一个 1.5K 的电阻向每个管脚放电。注 3： 典型值是指在 25下的数值，代表最常见的状况。注4： 全部的极限参数都必需适合于室温用正常字体表示和极限温度用带下划线的粗斜体字表示，全部室温下的极限参数都是经过测试得出的，全部的极限温度下的极限参数都可以通过使用相关的标准统计质量掌握方法(SQC)来加以保证。注 5：二极管、电感、输入和输出端的电容以及调整输出电压的电阻等外接元件可能会影响开关调整器的系统性能。当LM2596 用在如图 1 所示测试电路中时，其系统性能如电气特性中系统参量所示。注 6：当其次级电流极限功能启动时，开关频率会有所下降。注 7：输出管脚不连接电感、电

11、容或二极管。注 8：把反响管脚和输出管脚断开，把反响管脚连到0V，以强制输出开关晶体管导通。注 9：把反响管脚和输出管脚断开，把反响管脚连到 12V当 VOUT=3.3V、5V 或 ADJ 时 或 15V当VOUT=12V 时，以强制输出开关晶体管截止。注 10：VIN=40V。注 11：环境热阻不外加散热片是指TO-220 封装的LM2596 垂直焊接在掩盖有面积约为 1平方英寸1 盎司铜箔的PCB 上所对应的值。注 12：TO-263 封装的 LM2596 外表焊接在掩盖有面积约为 0.5 平方英寸1 盎司铜箔的单面PCB 上所对应的环境热阻。注 13：TO-263 封装的 LM2596

12、垂直焊接在掩盖有面积约为 2.5 平方英寸1 盎司铜箔的单面PCB 上所对应的环境热阻。注 14：TO-263 封装的 LM2596 垂直焊接在掩盖有面积约为 3 平方英寸1 盎司铜箔的双面PCB 上所对应的环境热阻，而PCB 的另一面掩盖有面积约为 16 平方英寸铜箔。典型性能特征:连续模式开关波形连续模式开关波形VIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 2AVIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 500 mAL = 32 H, COUT = 220 F, COUT ESR = 50 mWL = 10 H, COUT = 330 F, COUT ESR

13、= 45 mW水平轴时标: 2 s/div.水平轴时标: 2 s/div.A： 输出管脚电压，10V/div.A： 输出管脚电压，10V/div.B：电感电流， 1A/div.B：电感电流， 0.5A/div.C：输出纹波电压，50 mV/div.C：输出纹波电压，100 mV/div连续模式下的负载瞬时响应连续模式下的负载瞬时响应VIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 500 mA to 2AVIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 500 mA to 2AL = 32 H, COUT = 220 F, COUT ESR = 50 mWL = 10 H,

14、 COUT = 330 F, COUT ESR = 45 mW水平轴时标: 100 s/div.水平轴时标: 200 s/div.A：输出电压，100 mV/div. (AC)A：输出电压，100 mV/div. (AC)B：500 mA to 2A 负载脉冲B：500 mA to 2A 负载脉冲测试电路和设计指南： 固定电压输出：注：反响线要远离电感通量，电路中的粗线肯定要短，最好用地平面设计。CIN 470 F/ 50V, 铝电解电容，Nichicon “PL 系列” COUT 220 F/ 25V铝电解电容，Nichicon “PL 系列” D1 5A, 40V 肖特基整流器，1N582

15、5L1 68 H, L38可变电压输出：注：调整输出电压的电阻R1、R2 要靠近LM2596 的 4 脚且引脚要短。反响线要远离电感通量。电路中的粗线肯定要短，最好用地平面设计。CIN 470 F/ 50V, 铝电解电容，Nichicon “PL 系列” COUT 220 F/ 35V铝电解电容，Nichicon “PL 系列” D1 5A, 40V 肖特基整流器，1N5825L1 68 H, L38这里 VREF = 1.23VR1 1 kW, 1%选择R1 大约为1 kW, 使用一个1% 的电阻CFF 参看应用信息局部。FIGURE 1 标准测试电路及设计指南OUT在开关调整器中，PCB

16、版面布局图格外重要。快速的开关电流与布线电感可产生电压瞬变，会造成问题。为减小电感和接地环路，图中所示的粗线局部在 PCB 板上要印制得宽一点， 且要尽可能地短。为了取得最好的效果，外接元器件要尽可能地靠近开关集成电路，最好用 地平面设计或单点接地。假设所用电感是磁芯开放式的，对它的位置必需格外留神。假设允 许电感通量和敏感的反响线、开关集成电路的地线以及输出端电容C的连线相穿插，则可能会引起一些问题。在输出可调的方案中，必需特别留意反响电阻及其相关布线的位置。一 方面电阻要靠近开关 IC，另一方面相关的连线要远离电感，尤其是磁芯开放式的电感。(参见应用局部猎取更多的信息)设计步骤及实例固定输

17、出调整器的设计步骤条件：VOUT =3.3V或 5V 、或 12V, VI Nmax为最大直流输入电压,ILOADmax为最大负载电流步骤：1. 电感的选择L1A. 要依据图 4、图 5 和图 6 所示的数据选择电感的适当值分别对应输出电压为 3.3V、5V 和 12V，对于全部的其他输出电压的状况，请看输出可调的调整器的设计步骤。B. 在图 4、图 5 和图 6 上，由最大输入电压线和最大负载电流线的穿插区域确定电感的值，每一个区域都对应一个电感值和一个电感代号LXX。C. 从图 8 中所列的 4 个厂家所列的产品号中选择一个适宜的电感，最好使用磁屏蔽构造的电感器。2. 输出电容的选择COU

18、TA. 在大多数的应用中，低等效电阻Low ESR的电解电容值在 82F 到 820F 之间，而低等效电阻Low ESR的固体钽电容值在 10F 到 470F 之间效果最好。电容应当靠近 IC，同时，电容的管脚要短，连接的覆铜线也要短，电容值不要大于 820F。参见应用说明的输出电容局部B. 为了简化电容选择步骤，请参阅表2 所示的电容快速选择表，这个表包含了最好的设计方案所需的不同的输入电压、输出电压、负载电流、不同的电感和输出电容。C. 电解电容的耐压至少应是输出电压的 1.5 倍，为了确保较低的 ESR 和纹波更低的输出电压，需要更高耐压值的电容器。3. 吸纳二极管的选择D1A. 吸纳二

19、极管的最大承受电流力量至少要为最大负载电流的 1.3 倍，假设设计的电源要承受连续的短路输出， 则吸纳二极管的最大承受电流力量要等于 LM2596 的极限输出电流。对二极管来说，最坏的状况是过载或输出短路。B. 吸纳二极管的反向耐压至少要为最大输入电压的 1.25 倍。C. 吸纳二极管必需是快恢复的且必需靠近 LM2596，此二极管的管脚要短，连接的铜线也要短。由于所需的二极管开关速度快、正向压降低，所以，肖特基二极管是首选，同时，它的性能和效率都很好，特别是在低输出电压状况下更是如此。使用超快恢复或高效整流二极管效果也很好。超快恢复二极管的典型恢复时间为50ns 或更快，而 IN5400 系

20、列的整流二极管速度很慢，通常不用。4. 输入电容的选择CIN为了防止在输入端消灭大的瞬态电压，在输入端和地之间要加一个低 ESR(等效电阻)的铝或钽电容作为旁路电容，这个电容要靠近IC。另外，输入电容的RMS(电流均方根值)至少要为直流负载电流的一半。要确保所选的电容的这个参数不能低于直流负载电流的一半。几个不同的铝电解电容的典型均方根电流值所对应的曲线如图 13 所示。对铝电解电容，其耐压值要为最大输入电压的 1.5 倍。必需慎重使用固体钽电容器(见应用信息的输入电容器)。假设使用了钽电容，则它的耐压要为输入电压的2 倍，推举使用生产厂家测试过浪涌电流的电容。使用陶瓷电容为输入旁路电容时要特

21、别留神，由于这可能会在输入脚处引起格外严峻的噪声。固定输出调整器设计实例条件：VOUT =5V，VINmax=12V，I步骤：1. 电感的选择L1max=3ALOADA. 按图 5 所示的电感选择方法选择输出为 5V 时的电感。B. 由图 5 可见，电压为 12V 的水平线和电流为3A 的垂直线的穿插区域所对应的电感值为 33H，代号为 L40。C. 所需的电感值为 33H，从表8 中 L40 那行所列的 4 个厂家的电感序列号中选择一个电感通常，表贴和直插的电感都有。2. 输出电容的选择COUTA. 参阅应用信息的输出电容器局部。B. 从表 2 所示的快速设计器件选择中，先选择输出电压为 5

22、V 的那几行，在负载电流列中，选择一条与你应用中所需电流最接近的一条电流线，在本例中，选择3A 的电流线。在最大输入电压列中，选择一条与你应用中所需输入电压最接近的一条电压线，在本例中，选择 15V 所对应的电压线。在这条线上所列的就是使用效果最好的电感和电容。 在这个例子中铝电解电容器从几个不同的厂家：330 F 35V Panasonic HFQ 系列330 F 35V Nichicon PL 系列C. 输出电压为 5V 时，则电容的耐压至少应为 7.5V 或更高。但是，即使在低等效电阻下和开关级，220F /10V的铝电解电容也会产生大约 225m的等效阻抗，这么大的等效电阻会在输出端产

23、生相对高的输出纹波电压。要把纹波电压降到输出电压的 1%或更低，就需要选择一个耐压低等效电阻的更高或容值更高的电容。一个 16V 或 25V 的电容几乎可以把纹波电压降到原来的一半。3. 吸纳二极管的选择D1参考图 9。在这个例子中，5A/20V 的肖特基二极管 IN5823 可以产生很好的效果，而且，在输出短路的状况下，也不会过载。4. 输入电容的选择CI N输入耐压和电流均方根是输入电容的重要参数。假设输入电压是 12V，那么，铝电解电容的耐压要大于18V1.5VIN，下一个更高的电容耐压值为 25V。在调整器中输入电容的电流均方根大约是直流负载电流的一半，在本例中，负载电流为 3A，那么

24、，输入电容的电流均方根至少为 1.5A，利用图 13 所示的曲线图可以选择适宜的电容。在曲线图中，35V 的电压线所对应的电流均方根值大于 1.50A 的电容为 680F，于是， 我们就可以选出一个 680F/35V 的电容。对于选择直插元件的设计，680F/35V 的电解电容就足够了，其他种类或其他厂家的电容可以用来供给足够的均方根纹波电流。对于选择表贴元件的设计，可以选用固态钽电容，但是，要留意的是，必需测试电容的浪涌电流值。AVX 公司的 TPS 系列及VISHAY 公司的 593D 系列的器件的浪涌电流值都经过测试了。FIGURE输出电容条件电感直插式电解电容表贴式钽电容PANASON

25、ICNICHICONAVX电感值VISHAY电感号#HFQ 系列PL 系列TPS 系列H595D 系列FIGURE 2 LM2596 固定输出快速设计器件选择表输出负载最大输电压电流入电压VAV522L41F/V470/25F/V560/16F/V330/6.3F/V390/6.337102222L41L41560/35680/35560/35680/35330/6.3330/6.3390/6.3390/6.33.34033L40560/35470/35330/6.3390/6.3622L33470/25470/35330/6.3390/6.321033L32330/35330/35330/6

26、.3390/6.34047L39330/35270/50330/10330/10822L41470/25560/16220/10330/105310152233L41L40560/25330/35560/25330/35220/10220/10330/10330/104047L39330/35270/35220/10330/10922L33470/25560/16220/10330/1022068L38180/35180/35100/10270/104068L38180/35180/35100/10270/101522L41470/25470/25100/16180/16318303368L4

27、0L44330/25180/25330/25180/25100/16100/16180/16120/20124068L44180/35180/35100/16120/201533L32330/25330/25100/16180/1622068L38180/25180/25100/16120/2040150L4282/2582/2568/2068/25可调输出调整器的设计步骤和设计实例略电感值选择指南(连续模式)以下4图均为：水平轴：最大负载电流A， 竖直轴：最大输入电压VFIGURE 4. LM2596-3.3FIGURE 6. LM2596-12FIGURE 5. LM2596-5.0FIG

28、URE 7. LM2596-ADJFIGURE 11. 二极管选择表FIGURE 8. 电感厂商产品编号框图FIGURE 12.使用说明：管脚功能：VIN正输入端，在这个管脚处必需加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压，同时为LM2596供给所需的开关电流。GND 接地端。Output输出端，这个脚上的电压可在+VIN-VSAT和-0.5V大约间转换。为了减小耦合，PCB 上连接到该脚的铜线区域要尽量小。Feedback反响端，这个管脚把输出端的电压反响到闭环反响回路。ON /OFF这个管脚可以利用规律电平把LM2596切断，使输入电流就降到大约80A。将这个管脚的电压下拉到低于大约1.3V时

29、，LM2596就被翻开；而上拉到高于1.3V最大到25V时，LM2596就被关断。假设不需要使用这个功能，就可以把这个管脚接地或开路，使IC处于翻开的状态。外接元件输入电容这是一个加在输入端和地之间的低等效电阻Low ESR的铝或钽旁路电容。且必需通过短的引脚和覆铜线, 使其靠近 LM2596，这个电容可以防止在输入端消灭过大的瞬态电压，同时为 LM2596 在每次开关时供给瞬态电流。对输入电容而言，最重要的参数是耐压和均方根电流纹波电流。由于在开关调整器 LM2596的输入电容中流过相对较高的均方根电流，所以，是以均方根电流而不是以电容值或耐压值为标准来选择输入电容，虽然电容值和额定电压是直

30、接关系到均方根电流值。可以把电容的均方根电流等级看作是电容的功率等级，即均方根电流流过电容内部的等效电阻 ESR 产生的功率而使电容的温度上升。电容的均方根电流是由产生使内部温度高于环境温度10510所需热量的电流值来打算的，电容把热量散发到四周环境中的力量将打算电容可以安全工作的最大电流。外表大的 电容的均方根电流范围也较大。对于给定的电容值，在体积上，高电压的电解电容要大于低电压的电解电容， 这样就有利于把更多的热量散发到四周的环境中去，同样，它的均方根电流范围也更大。使电解电容在高于均方根电流的状况下工作会缩短它工作寿命，高温会加速电容电解液的蒸发，最终导致电容的损坏。时为了满足均方根电

31、流的需要，常常选择耐压值更高的电容。 图 13 示出了电解电容耐压值、电容值和均方根电流之间的关系。这些曲线包括了设计有关开关调整器的应用 所需的低等效阻抗、高稳定性的Nichicon PL 系列的电解电容。其他的电容厂家也供给了类似的电容，但是，使用时一般要检查其电容数据表。“标准的”电解电容一般等效阻抗高，均方根电流低，寿命短。由于其体积小 ,性能优良,外表贴装固体钽电容器通常用于输入旁路电容，但是， 有几点必需事先预防。当超过所能承受的突变电流时，有一小局部固态钽电容会被短路击穿。这可能发生在输入电压突然开启时。固然，高的输入电压产生较高的FIGURE 13. RMS 电流等级典型的低

32、ESR在选择电容时，要参照查阅生产厂家供给的数据表上的最大均方根纹波电流。在最大环境温度为 40 时，一般要选择一个最大均方根纹波电流为直流负载电流的 0.5 倍的电容，当环境温度到达 70时，最好选择最大均方根纹波电流为直流负载的 0.75 倍的电容，而电容的耐压值至少要高于最大输入电压的 1.25 倍，有电解电容器浪涌电流。有几个电容厂家对其全部产品做了浪涌电流检查，以使这种潜在的问题到达最少。假设需要高的启动电流时，就要在钽电容前面加一些电阻或电感，或选择耐压值高的电容。对铝电解电容，均方根纹波电流必需到达负载电流那么大。这个电容是用来对输出滤波以及供给调整器环路的稳定性。在设计开关调整

33、器的应用中，必需使用小阻抗或低等效电阻LOW ESR的电解电容或固态钽电容。在选择输出电容时，几个重要的参数是：（1） 100KHz 时的等效阻抗ESR；（2） RMS 纹波电流等级；（3） 耐压值；（4） 标称容量。对输出电容器来说，等效电阻 ESR 值是最重要的参数。输出电容的等效电阻值有一个上限和一个下限， 假设需要输出电压的纹波电压小时，则期望输出电容的等效电阻值小些，这个值由可容许的最大纹波电压打算，一般是输出电压的 1%2%，但是，假设输出输出电容COUT电容的等效电阻值太小，就有可能使反响环路不稳定， 最终导致输出端振荡。使用表中所列的电容或相类似的电容，会解决这个问题。 FIG

34、URE 14. 电容器 ESR 与电容器耐压值关系 典型的低 ESR 电解电容器参阅后置纹波滤波器局部。铝电解电容的等效电阻值ESR与其电容值和耐压值有关，在很多状况下，高电压电解电容器有较低的ESR值见图14，通常，在需要输出纹波电压小等效阻抗低的状况下，要选用耐压值高的电解电容。很多不同的开关电源的设计中，只需要三、四种电容值或几种不同的耐压值的输出电容就 可以满足设计要求。参见快速设计与组件选择统计表图2和4的典型电容值、电压等级和制造厂商电容器的类型。 在温度低于-25时，建议不要使用电解电容，由于低温下电解电容的等效电阻值会急剧增加，典型值是3X -25C 和10X at -40C.

35、见图15。由于固态钽电容在温度低于-25时等效电阻很好，所以，建议在如要求极低的纹波电压(小于15mV)，温度低于-25时，要使用固态钽电容。吸纳二极管FIGURE 15. 电容器 ESR 变化与温度关系在 LM2596 的应用调整器中，需要一个吸纳二极管来为电感电流当开关闭合时供给通路，这必需是一个快速二极管且要靠近 LM2596，管脚要短、相连接的导线也要短。由于肖特基二极管开关速度快、正向压降小，所以，使用中其性能很好，特别是在输出电压低的应用中5V 或更低。超快恢复或高效整流二极管在使用中性能也很好。但是在突然关闭时，可能会引起不稳定或EMI电磁干扰问题。超快恢复二极管通常的反向恢复时

36、间是 50 纳秒. 整流器诸如 1n5400 系列过于缓慢， 不应当使用。电感的选择LM2596 既可以用于连续型也可以用于非连续型。连续工作模式：在多数状况下，人们更宠爱用连续模式，它能够供给更大的输出功率，同时， 峰值开关电流、电感电流、二极管电流和输出纹波电压很小。但是，这就需要更大的电感以维持流过电感中的电流的连续 性，尤其是在输出负载电流小或输入电压高的状况下。为了简化选择电感的过程，请参阅图4图 8。这是在假定调整器工作于连续模式，并且电感的纹波电流的峰峰值为设计的最大输出电流的某个百分数。这个电感全部的调整器都有两种根本的工作方式：连续型和非连续型，两者之间的区分在于流过电感的电

37、流的不同，或者是连续流过，或者是在一个开关周期内经过一段时间后变为零。每一种工作模式都有可以影响调整器性能和需求的不同特点。当负载电流很小时，很多设计中都承受非连续模式。纹波电流峰峰值的百分数不是固定的，它可以随着不同的负载电流而转变。如图 16 所示。FIGURE 16. ( IIN)D电感起纹波电流峰峰值(占负载电流的百分数)与负载电流的关系提高电感器纹波电流百分比，可以使电感的值和大小保持相对偏低。当工作在连续模式时，电感电流波形从三角波到锯齿波变化由输入电压打算，而电流波形的平均值等于输出的直流负载电流。电感器可用不同类型的的铁芯，如壶形铁芯，环型，E型，带绕磁心等，以及不同的磁芯材料

38、。如铁氧体和铁精粉。最廉价的，筒管，棒，用导线缠绕在铁氧体棒上。这个类型为我们供给了一个廉价的电感。但由于磁通量没有完全包含在铁芯内部，它带来了更多的电磁干扰(EMI)。这种磁通量可以感应电压进入四周的印刷电路板的线中，对开关调整器的运行和四周的敏感电路造成问题。当众多开关调整器位于同一PC板上时, 开放铁芯磁通量可造成两个或两个以上的调整器电路干扰，特别是在大电流状况。 一环形或E型电感器(封闭磁构造)应当用于在这些情形。该电感选择图表包括Schott公司的铁氧体E型电感，Renco公司和Coilcraft公司的铁氧体bobbin core型电感，Pulse Engineering公司的铁精

39、粉环型电感。超过一个电感的最大电流等级可能引起电感过热导致铜线的损坏，或铁芯的饱和。假设电感器已开头消灭饱和，电感系数快速减小,电感开头主要表现为电阻(绕组的直流电阻)。这可以使开关电流急剧增加，迫使开关进入到一个cycle-by-cycle current limit，从而削减直流输出负载电流。这也导致电感和lm2596 的过热。不同类型电感有不同的饱和特性,这一点记住,在选择一个电感应当留意。电感厂商的资料包括电流和能量的限制，以免电感饱和。连续工作模式：在选择指南中选择的电感值,只适用于连续工作模式，而对于低电流或/和高输入电压的应用状况下，非 连续模式就是更好的选择。在这种状况下所需的

40、电感尺寸更小，而电感值只需要连续模式的 1/21/3，在非连续模式下，峰值开关电流和电感电流会更高些，但是在这种低负载电流1A 或小于 1A的状况下，最大的开关电流仍小于极限开关电流。非连续工作模式的电压波形和连续工作模式的电压波形有很大的区分，在输出脚波形上有较弱的正弦噪音存在，但是，对非连续工作模式而言，这是正常的，并不是由反响环路的不稳定所引起的。在非连续工作模式下，有一段时间内开关管和二极管都不工作，电感电流降到了 0，在这段时间内，有少量的能量在电感和开关管/二极管之间流通，同时由寄生电容引起了噪音，通常状况下，这不会 成为问题，除非放大倍数足够大以至于使它超过了输入电压，即便如此，

41、很少有目前的能量造成的破坏。 不同的电感类型或不同的磁芯材料会造成不同的程度的噪音，磁芯为铁氧体的电感，由于其磁芯损耗很小， 于是造成了很大的噪音，而磁芯损耗很大的铁芯电感造成的噪音反而很小。假设需要，可以在给电感加一些RC网络与电感并联以抑制噪音。 计算机关心设计软件Switchers Made Simple(4.3版)将供给全部元件值在连续和连续模式。输出纹波电压和暂态电压工作在连续模式下的开关电源的输出电压可能会在开关频率上包含一些锯齿波电压，而在锯齿波的峰值上可能会含有一些短毛刺。输出纹波电压是由电感的纹波电流和电容的等效电阻引起的，典型的输出纹波电压可以丛输出电压的0.5%到 3%。要获得小的纹波电压，输出电容的等效电阻肯定要小，但是，当使用等效电阻微小的输出电容时， 肯定要留意这可能会影响反响环路的稳定性，并最终导致输出端的振荡问题。假设期望输出纹波电压很小低于 20mV，则推举使用后置纹波滤波器参见图