LM2575系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的1A集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)部集成了一個(gè)固定的振蕩器，只須極少外圍器件便可構(gòu)成一種高效的穩(wěn)壓電路，可大大減小散熱片的體積，而在大多數(shù)情況下不需散熱片；內(nèi)部有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等；芯片可提供外部控制引腳。是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。
LM2575引腳圖，引腳功能及主要參數(shù)
該系列分為LM1575、LM2575及LM2575HV三個(gè)系列，其中LM1575為軍品級(jí)產(chǎn)品，LM2575為標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)品，LM2575HV為高電壓輸入產(chǎn)品。每一種產(chǎn)品系列均提供3.3V、5V、12V、15V及可調(diào)（ADJ）等多個(gè)電壓檔次產(chǎn)品。除軍品級(jí)產(chǎn)品外，其余兩個(gè)系列均提供TO-200直腳、TO-220彎腳、塑封DIP-16腳、表面安裝DIP-24腳、表面安裝T）-263-5腳等多種封裝形式，并分別用后綴T、FlowLB3、N、M、S表示。對(duì)于5V輸出的LM2575產(chǎn)品，不同的封裝形式，其完整表示分別為LM2575T-5.0、LM2575T-5.0FlowLB03、LM2575N-5.0、LM2575M-5.0、LM2575S-5.0。
LM2575T系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路芯片的主要參數(shù)如下：
最大輸出電流：1A；
最大輸入電壓：
LM1575/LM2575為45V；
LM2575HV為63V；
輸出電壓：3.3V、5V、12V、ADJ（可調(diào)）；
振蕩頻率：54kHz；
最大穩(wěn)壓誤差：4%；
轉(zhuǎn)換效率：75%～88%（不同的電壓輸出的效率不同）；
工作溫度范圍：
LM1575為-55℃～+150℃；
LM2575/LM2575HV為-40℃～+125℃。
LM2575的內(nèi)部框圖
LM2575工作原理
LM2575的內(nèi)部框圖如圖所示，該框圖對(duì)應(yīng)于TO-220封裝的引腳。其中R1=1kΩ（ADJ時(shí)開路），R2分別為1.7kΩ（3.3V）、3.1kΩ（5V）、8.8kΩ（12V）、11.3kΩ（15V）和0（ADJ），可以看出LM2575內(nèi)含52kHz振蕩器、基準(zhǔn)電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓等電路。
將穩(wěn)壓輸出的電壓接到反饋輸入端的目的是同內(nèi)部電壓基準(zhǔn)比較，若電壓偏低，則用放大器來控制內(nèi)部振蕩器以提高輸出占空比，從而提高輸出電壓。
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
在利用LM2575設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（以LM2575T-5.0為例）。
（1）電感的選擇
根據(jù)輸出的電壓檔次、最大輸入電壓Vin（MAX）、最大負(fù)載電流Iload（MAX）等參數(shù)選擇電感時(shí)可參照相應(yīng)的電感曲線圖來查找所需采用的電感值（見圖3）。
（2）輸入輸出電容的選擇
輸入電容應(yīng)大于47μF，并要求盡量靠近電路。而輸出電容推薦使用的電容量為100μF～470μF，其耐壓值應(yīng)大于額定輸出的1.5～2倍。對(duì)于5V電壓輸出，推薦使用耐壓值為16V的電容。
（3）二極管的選擇
二極管的額定電流值應(yīng)大于最大負(fù)載電流的1.2倍，但考慮到負(fù)載短路的情況，二極管的額定電流值應(yīng)大于LM2575的最大電流限制；另外二極管的反向電壓應(yīng)大于最大輸入電壓的1.25倍。
LM2575應(yīng)用電路（一）
圖五為LM2575的典型應(yīng)用電壓，它具有穩(wěn)定的電壓輸出，如果需要負(fù)電壓輸出，可將其輸出反接。
LM2575應(yīng)用電路（二）
本文介紹一種實(shí)用的降壓型開關(guān)電源ＬＭ２５７５系列電路，該開關(guān)電源是一種五端器件，采用ＴＯ－２２０封裝，如圖１所示；典型應(yīng)用電路如圖２所示，其特點(diǎn)是：（１）輸入電源變化范圍寬，這是模擬式電源無法相比的（模擬式電源輸入電壓變化很大時(shí)，必須換電壓擋輸入）。（２）工作時(shí)自身功耗??；在寬范圍輸入電壓工作時(shí)，只需加適當(dāng)散熱片，即可正常工作。（３）電路工作模式簡單，按圖２元器件安裝，只要電路無誤，一裝即成。ＬＭ２５７５－ＡＤＪ為可調(diào)電壓輸出；ＬＭ２５７５ＮＶ系列可輸出負(fù)電壓，如圖３所示。
LM2575應(yīng)用電路（三）
圖中是LM2575-5.0的基本應(yīng)用電路，外接4個(gè)元件，最大輸入電壓為40V，最小輸入電壓為7.0V，最大負(fù)載電流為1.0A，最高環(huán)境溫度為50度，最低環(huán)境溫度為0度。
LM2575應(yīng)用電路（四）：開關(guān)模式穩(wěn)壓電路LM2575
LM2575的第一腳，電壓輸入端，可以直接輸入未穩(wěn)壓的單向直流電，輸入電壓上限為45V。電壓接近或超過上限將影響到開關(guān)電源的穩(wěn)定和各項(xiàng)性能指標(biāo)乃至壽命。第五腳為開關(guān)控制，該腳電平高低決定穩(wěn)壓電源工作狀態(tài)，它的邏輯電平與TTL電平兼容。輸入電壓在2.5V以上為高電平，開關(guān)電源停止工作，進(jìn)入待機(jī)；1.6V以下為低電平，芯片正常穩(wěn)壓。所以，這種穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)是可以受外電路控制的。進(jìn)入待機(jī)后，LM2575將進(jìn)入微功耗狀態(tài)。上述應(yīng)用電路中，該腳是直接接地，只要輸入端電壓正常，則穩(wěn)壓電源始終處于正常工作中。
第四腳為LM2575的電壓反饋端。外電路中直接與調(diào)壓電位器中端連接，獲得一個(gè)與開關(guān)電源輸出電壓同步的取樣電壓。并送入芯片內(nèi)部誤差比較放大器，用于完成對(duì)輸出電壓的精確控制。芯片內(nèi)部誤差比較放大的基準(zhǔn)電壓為1.23V，所以在穩(wěn)壓狀態(tài)下LM2575四腳電壓將維持在1.23V，穩(wěn)定不變，可調(diào)電壓的輸出下限也是1.23V。上述電路中輸出電壓最高17V。要提高輸出電壓，可通過加大可調(diào)電阻R1的阻值來實(shí)現(xiàn)，最高可達(dá)到37V，但是會(huì)受到輸入端供電電源容量及輸出電流等因素的影響。
實(shí)際應(yīng)用電路如上圖所示。
電感L1用于降低輸出電壓的紋波成分，維持輸出電壓的穩(wěn)定純凈。芯片內(nèi)部功率輸出管導(dǎo)通期間，L1與輸出電壓濾波電容C2同時(shí)被充電。輸出管截止后電感L1將儲(chǔ)存較多的能量，這時(shí)，二極管D1將進(jìn)入導(dǎo)通，L1儲(chǔ)存能量得到合理充分運(yùn)用，用于繼續(xù)對(duì)電容C2進(jìn)行正向充電，這樣電感能量得以釋放，形成的電磁干擾也會(huì)減少。LM2575輸出端為高頻脈沖電壓，所以續(xù)流二極管D1的高頻特性要好?？旎謴?fù)二極管有良好的開關(guān)特性，適宜這種場合應(yīng)用。
由于工作在開關(guān)狀態(tài)，濾波電容的性能尤其重要。鋁電解電容容量大價(jià)格低，為開關(guān)電源廣泛使用。但是它的溫度特性不好，尤其不宜在低溫條件下使用。能在濾波電容兩端再并聯(lián)一只固體鉭電容作為輔助，開關(guān)電源的低溫特性將得到很大改善。
做為開關(guān)電源，印刷電路以及電路各組成部分元件間的電磁感應(yīng)及分布電容對(duì)開關(guān)電源的整體性能有著非常大的影響。LM2575工作在52kHz高頻下，同時(shí)非單純正弦波的開關(guān)脈沖電壓也將產(chǎn)生大量的更高頻率的諧波，而電子線路中的分布電感一般為微亨數(shù)量級(jí)以下，同時(shí)各器件也會(huì)產(chǎn)生數(shù)皮法的分布電容，這些在直流電路中基本不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，可以忽略不計(jì)，但在高頻電路中將有可能衍生較大的感應(yīng)電壓或者電流，影響到開關(guān)電源的正常工作。
要減少分布參數(shù)帶來的影響，首先，電壓輸入、輸出兩端的兩只濾波電容必不可少，它們是影響開關(guān)電源性能的首要因素。其次可以采取盡量減短電源各組成元件的引腳長度，多使用表面安裝元件，從元件選擇上，可多使用高性能、電磁特性好的電阻與電容等等一些措施。