【我的WEBENCH得意之作】 TI芯片LM2596可调降压设计

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【我的WEBENCH得意之作】 TI芯片LM2596可调降压设计 [复制链接]

LM2596是TI的一个比较著名的降压开关电源芯片，大部分电源设计工程师都比较熟悉。以前都是看PDF手册进行设计，然后进行画原理图，或者修改参数进行设计电路。

自从TI 有了在线设计工具WEBENCH工具以来，设计这些降压电路就更加方便顺手，今天在电子工程世界论坛（eeworld.com.cn）发帖，对比一个在线设计和以前做过的一个LM2596可调降压电路设计，总得来说，还是webench在线设计工具比较方便，灵活，快速等等特点。

1.认识LM2596。

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。固定输出版本有3.3V、5V、12V，可调版本可以输出小于37V的各种电压。

2.该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。由于该器件只需4个外接元件，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。其封装形式包括标准的5脚TO-220封装（DIP）和5脚TO-263表贴封装（SMD）。

3.利用webench进行常规电源降压设计

登陆TI网站，

http://www.ti.com.cn/product/cn/LM2596?keyMatch=lm2596&tisearch=Search-CN-Products

进入LM2956的webench的设计过程：

软件分别进行2套设计

     方案1： 设计参数：输入DC24V（范围20—26V），输出5V，3A；

     方案2：设计参数：输入DC12V（范围10-15V），输出5V，3A；

4.设计过程

（1）  进行第一方案设计

进入设计页面，输入参数

输入DC24V（范围20—26V），输出5V，3A；

按照WEBENch的设计步骤，开始设计

原理图如下

设计后的PCB热仿真顶层示意图

这次设计的元件BOM表情况

电路设计一些参数结果

软件设计的又软件进行的一些参数对比，包括输出电压纹波，电流纹波，效率等曲线，这里进行部分截图

设计的Altium格式的原理图

Altium格式的PCB图

Altium格式的PCB图的3D图

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（2） 现在进行第二套方案的设计

设计参数：输入DC12V（范围10-15V），输出5V，3A；







进行设计

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（3）实际电路可调电源LM2596adj电路设计和测试 一，说明：下面要展示的是前几年设计的一个可调电压供电模块，用的是LM2956 ADJ可调，当时是主要是参考PDF资料进行的电路设计，电路相当的简单，使用了一个可调电位器，其他电路基本就是照抄PDF的典型电路，整个电路是按照1-1.5A设计的，做出后，效果还不错，装在一个12V电池供电的电路中，按芯片满载最大输出3A时纹波70-80mV,感觉相当的满意了，当时用标准器件测试效率为82%，基本满意，这次准备过载测试一下，测试一下不同输入电压下，输出5V的情况3A的情况。 二，准备，：没有找到当时的完整板子，缺少电解电容和电感，今天在废旧板子堆里扒拉出来，贴片电容没有装，找两个一般电解电容，电感没有找到环形绕制电感，用的贴片功率电感，估计效率和纹波上会有损失。又找出设计的电路图，重新加电，测试的结果也给大家贴出，现在给大家贴出来，和部分测试的照片。 1.电路原理图 AD格式 PCB 图 PCB的3D显示 实际电路板 把电容和电感焊接后，准备要测试的板子 输入9V，输出5V1A的测试 输入12V 输出5v 1A的测试 输入12V 输出5V1.5A的测试 24V1A测试 24V3A测试 测试的结果：输入9V，输出5V1A，效率83.2%，纹波72mV 输入12V,输出5V1A,效率84% ,纹波75mV 输入12V，输出5V3A效率74%，纹波79mV 输入24V，输出5V1A，效率80% 纹波73mV 输入24V，输出5V3A，效率76.6%  纹波85mv 满载电流3A时效率下降。纹波也比较大。 对比使用webench的设计结果，纹波和效率的曲线，可以看出，webench的设计效率和纹波性能还是比较高的。 三，总结：这次对比测试，感觉以前设计的这款可调电源模块，在效率和纹波方面和webench设计的还是有一点差距，不过，前文也提到，电感和电容用的一般的电感，没有按照设计电路的原有器件装配。通过webench的对比，已经发现了不小的缺点，同时，也发现webench设计电路的快速，便捷和对比性，如果用其他芯片做一次对比，可能就放弃使用LM2956,使用更多软件根据成本，效率和占用面积推荐的更多的芯片。 但已经感觉到了用webench设计出来的电路的魅力，相信今后，会越来越多的使用好这个工具。

xueshanfeitian

定一个！！！！

xhm18726

楼主，您好。 可以加下我QQ吗，有问题想请教下， 504646743 谢谢

xhm18726

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