对比方案赛+LM2596开关电压调节器方案

lonerzf

对比方案赛+LM2596开关电压调节器方案 [复制链接]

之前设计过程中，遇到过没有合适输入电源的情况。当时只有一个12V/24V输出的开关电源，没有稳压源提供。而需要转换到3.3V供电，所以自然就想到了选用了LM2596降压电压稳压器来为整个系统提供电源。当时只想着能否正常工作，并没有太多考虑到整个降压稳压电路模块的效率等因素。这次借着WEBENCH方案对比的机会对比下这两者之间的差别，也为以后我在这方面的设计提供一个现实依据。
1 我的设计过程和参数选择

LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。在特定的输入电压和输出负载的条件下，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。
其中参数的选择、器件选型这两个方面其中很大一部分是参考了《lm2596 开关电压调节器》这篇文章（该文献详细请见附件），选择测试电路及其布线的经典方案如下：


因为输出电压的计算可由下式给出：

以及确定对电感、输出电容的选择后，可以得到如下电路方案：


然后就可以根据上述原理图画PCB了。制作好的PCB实物图如下所示：


经过验证，这个电源模块的整体效果还算不错，示波器测量之后输出电压大约3.45V。效果也还算比较好吧。

2 利用WEBENCH生成的设计方案

首先还是要输入电路参数： 12V-24V输入，3.3V输出，最大输出电流2.0A，环境温度30摄氏度。


接着就生成了LM2596的应用电路

这个电路还能生成热仿真，还挺实用的。


当状态变成complete时就能查看热仿真结果了。


热仿真结果如下：

其实，满负载时中间部分温度可能到达70摄氏度，所以最好加上散热片。多好的工具！

各工作点参数如下：


最后，上传设计报告。
webench_design_3591050_21_875081989.pdf (111.74 KB, 下载次数: 11)

2014-8-17 09:38 上传

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lm2596 开关电压调节器文献
LM2596_开关电压调节器.pdf (282.89 KB, 下载次数: 12)

2014-8-17 17:46 上传

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3 小结

同过对比我的方案和WEBENCH生成的方案，可见WEBENCH生成的方案元件数量更少，而且参数也较为合理。还能够查看热仿真结果，评估板子的承受能力，以便采取相应的措施。更重要的是大大加快了整个设计过程。

这次的方案对比就到这里。

君羽落

wow，这软件这么叼！话说楼主自己做的开关电源和我们前几天做的一样一样的

lonerzf

君羽落 发表于 2014-8-17 10:41
wow，这软件这么叼！话说楼主自己做的开关电源和我们前几天做的一样一样的

哈哈，可能因为这个方案本身就是经典方案嘛。