ON安森美LM2596DSADJR4G直流直流转换器中文资料

一、型号与类型

ON安森美半导体公司生产的LM2596DSADJR4G是一款高性能的直流直流（DC-DC）转换器，属于LM2596系列中的一款具体型号。该系列芯片以其高效、稳定及易于使用的特点，在电子设备电源管理中得到了广泛应用。LM2596DSADJR4G采用D2PAK封装形式，具有5个引脚（包括一个标签引脚），为电路设计者提供了灵活的安装和布局选择。

　　厂商名称：ON安森美

　　元件分类：DCDC芯片

　　中文描述： 直流直流转换器，最大输出37 V，最大输入40 V，最大输出3A，最高工作温度+125°C，5引脚

　　英文描述： Conv DC-DC 4.5V to 40V Step Down Single-Out 1.23V to 37V 3A 6-Pin(5+Tab)D2PAK T/R

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k09-36648960-LM2596DSADJR4G.html

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　　LM2596DSADJR4G概述

　　LM2596系列降压开关稳压器是单片集成电路，提供了步降（降压）开关稳压器的所有有效功能，能够驱动3 A负载，且具有卓越线路和负载调节。这些降压开关稳压器均须极少的外部部件，使用简单，包括了内部频率补偿和固定频率振荡器。LM2596系列以150 kHz开关频率运行，因此比更低频率开关稳压器所需滤波器部件尺寸更小。提供带若干不同引线弯曲选项的标准5引线TO-220封装，以及5引线D2PAK表面贴装封装。适用于LM2596系列的标准电感器系列从若干不同制造商提供。此功能大幅简化了开关模式电源的设计。其他功能包括指定输入电压和输出负载条件下保证输出电压的+/-4%允差范围，振荡器频率为+/-15%。包含了外部关断，待机电流为80 uA。自保护功能包括用于降低输出开关电流限制的两级频率，以及用于故障条件下完整保护的高温关断。参见用于1.0A的LM2595，以及用于0.5A的LM2594。

　　应用

　　简单的高效降压（降压）稳压器

　　卡上开关稳压器

　　正负转换器

　　LM2596DSADJR4G中文参数   

　　LM2596DSADJR4G引脚图

二、工作原理

LM2596DSADJR4G的工作原理基于脉冲宽度调制（PWM）技术，通过控制芯片内部的开关管（通常是MOSFET）的导通与截止时间，实现对输入电压的降压转换，并稳定输出电压。具体而言，当输出电压低于预设值时，PWM控制电路会调整开关管的占空比，使开关管更频繁地导通，从而增加输出电压；反之，当输出电压高于预设值时，则减少开关管的导通时间，降低输出电压。这种动态调整确保了输出电压能够稳定在设定值附近。

LM2596DSADJR4G内部集成了比较器、误差放大器、频率振荡器、开关驱动电路和电源输出级等多个功能模块。其中，比较器用于比较输出电压与预设电压的差异；误差放大器则将这一差异放大，并传递给PWM控制电路；频率振荡器则提供稳定的时钟信号，用于控制PWM的周期；开关驱动电路则根据PWM信号控制开关管的通断；电源输出级则负责将转换后的电压输出给负载。

三、特点

1. 高效能：LM2596DSADJR4G采用先进的PWM控制技术，能够在较宽的输入电压范围内（4.5V至40V）实现高效率的电压转换，转换效率可达80%以上。

2. 稳定性好：该芯片内置了精确的电压基准和误差放大器，能够确保输出电压的稳定性和精度，输出电压可调范围为1.23V至37V，且具有良好的负载调节能力和线路调节能力。

3. 保护功能完善：LM2596DSADJR4G具有过热保护、限流保护和短路保护等功能，能够在异常情况下自动切断输出，保护电路和负载不受损害。

4. 外围电路简单：该芯片仅需少量的外部元件即可构成完整的稳压电路，降低了设计难度和成本。

5. 封装形式灵活：D2PAK封装形式使得LM2596DSADJR4G在安装和布局上更加灵活，适用于各种电子设备。

四、应用

LM2596DSADJR4G凭借其高效、稳定、易于使用的特点，在电子设备电源管理中得到了广泛应用。以下是几个典型的应用场景：

1. 电源管理：在各类电子设备中，如手机、平板电脑、笔记本电脑等，LM2596DSADJR4G可用于将电池或外部电源的输入电压转换为适合设备内部电路工作的低电压。

2. LED驱动：在LED照明和显示领域，LM2596DSADJR4G可用于驱动LED灯珠，通过调节输出电压和电流，实现LED的亮度调节和稳定工作。

3. 相机和音频系统：在相机和音频系统中，LM2596DSADJR4G可用于为电路中的关键部件提供稳定的电源供应，确保系统的正常运行和音质效果。

4. 工业自动化：在工业自动化领域，LM2596DSADJR4G可用于为传感器、执行器等设备提供稳定可靠的电源供应，保障工业生产的顺利进行。

五、参数

以下是LM2596DSADJR4G的主要参数：

• 输入电压范围：4.5V至40V

• 输出电压范围：1.23V至37V（可调）

• 最大输出电流：3A

• 开关频率：150kHz

• 最高工作温度：+125°C

• 封装类型：D2PAK

• 引脚数目：5（包括一个标签引脚）

• 尺寸：10.236mm x 4.572mm x 9.347mm

• 安装类型：表面贴装

• 调节器功能：降压控制器

此外，LM2596DSADJR4G还具有以下一些重要的性能参数：

• 输出电压精度：±4%（在指定输入电压和输出负载条件下）

• 负载调节率：低（具体数值需参考数据手册）

• 线路调节率：低（具体数值需参考数据手册）

• 效率：高达80%以上（具体效率值依输入电压、输出电压及负载电流而异）

• 纹波和噪声：低，通常在几十mV至几百mV的范围内，具体值取决于电路设计、布局及外部滤波元件的选择。

• 启动时间：从无负载到满负载的快速启动能力，具体时间取决于输入电压、输出电压和负载电流。

• 关断电流：在芯片不工作时，消耗的电流极低，有助于延长电池寿命或降低系统待机功耗。

• 温度稳定性：具有良好的温度稳定性，能够在较宽的温度范围内保持输出电压的稳定性和精度。

• 保护特性：包括过温保护（OTP）、限流保护（OCP）和短路保护（SCP）。当芯片温度超过安全限制、输出电流过大或输出短路时，保护机制将自动触发，切断输出以保护电路和负载。

六、设计注意事项

在设计使用LM2596DSADJR4G的电路时，需要注意以下几点：

1. 输入电容：为确保芯片的稳定运行，建议在输入端并联一个合适的电解电容和一个高频滤波电容，以减小输入电压的波动和噪声。

2. 输出电容：输出端同样需要并联一个合适的电容，以滤除输出电压的纹波和噪声，同时提高电路的瞬态响应能力。

3. 电感选择：电感是DC-DC转换器中的关键元件之一，其选择直接影响输出电压的稳定性、纹波和效率。设计时需根据输出电压、电流和效率要求，选择合适的电感值、饱和电流和直流电阻。

4. 布局与布线：合理的布局和布线对于减小噪声、提高效率和稳定性至关重要。应尽量缩短输入输出引脚的走线长度，避免交叉干扰，同时保持电感和电容的良好接地。

5. 散热设计：在高功率应用场合，芯片可能会产生一定的热量。为确保芯片的正常工作和寿命，需进行散热设计，如使用散热片、风扇等。

6. 保护电路设计：虽然LM2596DSADJR4G内置了多种保护机制，但在某些应用场合下，可能还需要额外设计保护电路，如过压保护、欠压保护等。

七、总结

ON安森美半导体公司的LM2596DSADJR4G是一款高性能的直流直流转换器，以其高效、稳定、易于使用的特点，在电子设备电源管理中得到了广泛应用。通过了解其工作原理、特点、应用及主要参数，设计者可以更好地利用该芯片，为电子设备提供稳定可靠的电源供应。在设计过程中，需要注意输入电容、输出电容、电感选择、布局与布线、散热设计以及保护电路设计等方面的问题，以确保电路的稳定性和可靠性。