L4960L4962單片集成開(kāi)關(guān)電源芯片

1、L4960/L4962 單片集成開(kāi)關(guān)電源芯片 L4960與L4962的工作原理、引腳功能完全相同,區(qū)別只在于封裝形式和最大輸出電流值.L4960采用SIP-7封裝,可輸出2.5A電流;L4962采用DEP-l6封裝,最大輸出電流為1.5A. L4960/4962是ST公司生產(chǎn)的單片集成開(kāi)關(guān)電源芯片.1 引腳功能L4960和L4962的引腳排列如圖1所示.其中L4960上的長(zhǎng)引線表示后排引腳短引線表示前排引腳,前后兩排引腳是互相錯(cuò)開(kāi)排列的.塑料外殼上的金屬散熱板與地連通?板上開(kāi)有螺釘孔,以便固定在大散熱器上.在L4960(L4962)的這些引腳中(括號(hào)內(nèi)為L(zhǎng)4962的引腳號(hào)),2(10)腳為反饋

2、端,通過(guò)電阻分壓器(檢測(cè)電阻)可將輸出電壓的一部分反饋到誤差放大器.3(11)腳是補(bǔ)償端,該端與誤差放大器的輸出端相連,可利用外部阻容元件對(duì)誤差放大器進(jìn)行頻率補(bǔ)償.5(14)腳(RT/CT)接定時(shí)電阻和電容可用于決定開(kāi)關(guān)頻率.6(15)腳為軟啟動(dòng)引腳?外接軟啟動(dòng)電容可以對(duì)芯片起到保護(hù)作用.4(4、5、12、13)腳為信號(hào)地.1(7)和7(2)腳分別為輸入和輸出引腳.此外,L4962的1、3、6、8、9、16腳為空腳.圖1 L4960和L4962的引腳排列2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)L4960和L4962的原理框圖如圖2所示(括號(hào)內(nèi)為L(zhǎng)4962的引腳序號(hào)).其內(nèi)部功能電路主要包括:5.1V基準(zhǔn)電壓源、誤差放大器

3、、鋸齒波發(fā)生器、PWM比較器、功率輸出級(jí)、軟啟動(dòng)電路、輸出限流保護(hù)電路以及芯片過(guò)熱保護(hù)電路.圖2中檢測(cè)電阻R3、R4組成分壓器?可用于調(diào)節(jié)輸出電壓V0.如果不用分壓器,而直接把V0反饋到2腳,V0則輸出固定的+5V電壓.另外,根據(jù)需要,在R1、C3兩端還可并聯(lián)一只高頻濾波電容.L是儲(chǔ)能電感,C5是輸出濾波電容,VD3為續(xù)流二極管.L、C5和VD3構(gòu)成了降壓式輸出電路.功率脈沖調(diào)制信號(hào)從7腳引出.該信號(hào)為高電平(開(kāi)關(guān)功率管導(dǎo)通)時(shí),除可向負(fù)載供電之外?還有一部分電能儲(chǔ)存在L和C5中,此時(shí)VD3截止.當(dāng)功率脈沖信號(hào)變?yōu)榈碗娖?開(kāi)關(guān)功率管關(guān)斷)時(shí),VD3導(dǎo)通,這樣,儲(chǔ)存于L中的電能就經(jīng)過(guò)由VD3構(gòu)成

4、的回路向負(fù)載供電,從而維持輸出電壓V0不變.L4960和L4962的基本工作過(guò)程是:輸出電壓V0經(jīng)R3、R4取樣后,送至誤差放大器的反相輸入端,與加在同相輸入端的5.1V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,然后,用得到的誤差電壓Vr的幅度去控制PWM比較器輸出的脈沖寬度,最后經(jīng)過(guò)功率放大和降壓式輸出電路使V0保持不變.圖2 L4960/L4962的原理框圖設(shè)脈沖周期為T,高電平持續(xù)時(shí)間為m,則占空比:D=(m/T)100%設(shè)電源效率為,則開(kāi)關(guān)功率管輸出的脈沖幅度Vp=VI,VI是直流輸入電壓,最后可得到:V0=DVI因此當(dāng)、VI一定時(shí),只要改變占空比D,就能調(diào)節(jié)輸出電壓值.圖3 L4960典型應(yīng)用電路3 應(yīng)用電

5、路3.1 輸出電壓可調(diào)電路圖3所示是由L4960組成的一個(gè)輸出電壓可調(diào)的電源電路.圖中,交流220V電壓先經(jīng)100VA工頻變壓器降壓?再經(jīng)橋式整流和濾波后得到直流電壓VI,VI即作為L(zhǎng)4960的輸入電壓.當(dāng)輸出電壓直接與2腳相連形成閉環(huán)時(shí)?穩(wěn)壓值V0為5.1V(可近似視為5V);而當(dāng)輸出電壓經(jīng)過(guò)分壓器接2腳形成閉環(huán)時(shí)? V0值則取決于分壓比.分壓器由采樣反饋電阻R3、R4構(gòu)成?所以輸出電壓V0可用下式計(jì)算:V0=(R3+R4) VREF/R3事實(shí)上,L4960和L4962只能輸出5.140V的可調(diào)電壓.但有時(shí)希望輸出電壓能從0V起調(diào),這按常規(guī)方法是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的.下面介紹一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方法,首先由7905產(chǎn)生一個(gè)-5V電壓,然后與L4960的4腳相連,使VGND=-5V,這樣輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍就變成3035V.圖4 擴(kuò)展輸出電流的應(yīng)用電路圖3.2 擴(kuò)展輸出電流電路可以將幾片L4960并聯(lián)使用來(lái)擴(kuò)展輸出電流以提高輸出功率,但并聯(lián)使用時(shí)要加同步信號(hào).具體方法是把各片L4960的時(shí)鐘端(5腳)短接而合用一個(gè)振蕩電路?利用一個(gè)振蕩信號(hào)f兼作各片的