LM2679 降压直流/直流开关稳压器介绍

一、概述

LM2679 是由美国德州仪器公司（Texas Instruments）推出的一款降压型开关稳压器（Buck Converter）。它的主要功能是将输入电压转换为较低的输出电压，同时保持较高的效率。LM2679 属于一系列降压开关电源中的一员，专为提供稳压输出而设计。它采用开关式调节方式，利用脉宽调制（PWM）技术，通过内部集成的高效开关管和控制电路，实现高效能、低功耗的电源转换。

LM2679 降压转换器主要用于需要稳定电压供应的设备，如便携式设备、工业控制、电池驱动应用等。其提供了多种固定输出电压选项，同时也支持可调输出电压配置，适应不同的电源需求。其工作频率通常为150kHz，适合多种应用场合。

二、LM2679的特点

1. 高效率：LM2679采用脉宽调制（PWM）方式，能够提供较高的电源转换效率。通过合理的开关方式，避免了线性稳压器中常见的热量和能量损失，因此可以提供稳定的电源输出，同时保持较低的功耗。

2. 宽输入电压范围：LM2679支持的输入电压范围为8V至40V，适用于多种应用场合，特别适合使用较高输入电压的电池或电源系统。

3. 固定与可调输出电压：LM2679有多个固定输出电压版本（如5V、12V、15V等），同时也提供了可调版本，可以根据需要调节输出电压。对于一些特定的应用，用户可以根据需要精确调整输出电压，适应不同的电路要求。

4. 内部集成的开关管：LM2679内置了功率MOSFET开关管，简化了外围电路的设计，减少了组件数量，节省了电路板空间。

5. 短路保护和过热保护：LM2679具备短路保护功能，防止在输出短路的情况下损坏电路。其过热保护功能能有效防止由于电流过大或外部环境温度过高而导致的器件损坏。

6. 低静态电流：LM2679在空载状态下的静态电流非常低，这使得它适合用于电池供电的应用场合，可以延长电池的使用时间。

7. 输出电压精准：由于采用了反馈控制机制，LM2679能够保持较为精准的输出电压，适合对电压要求较高的应用场合。

三、工作原理

LM2679作为一种降压型开关稳压器，其工作原理基于脉宽调制（PWM）技术。工作时，输入电压首先经过电感器，经过开关管（内置MOSFET）切换控制后，再经过二极管输出稳定的直流电压。

1. 开关周期控制：LM2679通过调节开关的开启与关闭时间比（即占空比），来调节输出电压。PWM调制信号控制MOSFET的开关周期，从而精确控制输出电压。占空比越高，输出电压越高；占空比越低，输出电压越低。

2. 电感与电容的作用：在降压过程中，电感起到了储能作用。输入电压通过开关MOSFET流过电感，储存能量。当开关关闭时，电感释放储存的能量，通过二极管输送到输出端。输出端的电容则起到滤波作用，平滑电压波动，保持输出电压的稳定。

3. 反馈机制：LM2679使用外部反馈电阻和内部控制电路进行闭环控制，保证输出电压的稳定性和精度。输出电压通过反馈回路与参考电压进行比较，调整开关频率和占空比，以维持稳定的输出。

4. 过流与过热保护：LM2679内建了过流保护电路。当输出电流超过设定阈值时，控制电路会调节开关频率或暂停开关操作，以防止过多电流通过，避免损坏设备。同时，其过热保护电路会在温度过高时降低工作频率，进一步降低热量产生，保护元件安全。

四、LM2679的参数与规格

1. 输入电压范围：8V至40V（适用于多种电源输入）。

2. 输出电压范围：固定输出电压（如5V、12V、15V）及可调输出电压（1.23V至37V）。

3. 输出电流能力：最大输出电流为3A。

4. 开关频率：150kHz（典型值），适用于大多数应用场合。

5. 效率：通常效率可以达到80%-90%，具体取决于输入输出电压的差异。

6. 工作温度范围：-40°C至+125°C，适用于较为严苛的工作环境。

7. 封装类型：TO-220、TO-263等，便于散热和安装。

五、LM2679的应用

1. 电池供电的便携式设备：LM2679可以将高电压电池电压转换为适合设备工作所需的低电压，具有高效率和较低的功耗，适合各种电池供电的移动设备应用。

2. 电源系统：LM2679广泛应用于需要从高电压电源中获取稳定低电压的场合，如通信设备、家用电器、工业控制设备等。

3. 汽车电子：由于LM2679支持较宽的输入电压范围，其在汽车电子中的应用尤为广泛。可以将汽车电池的电压（12V或24V）转换为适用于汽车内各种电子设备的电压。

4. 工业设备：LM2679常用于各种工业控制设备，如自动化设备、电动工具、仪器仪表等。这些设备需要稳定可靠的电源供应，LM2679凭借其高效率、稳定性和多种电压选择，能够满足工业场合的需求。

5. DC-DC转换器：LM2679还可以用作其他DC-DC电源转换系统中的一个重要组件，尤其是在要求较高转换效率和输出稳定性的应用场合。

六、总结

LM2679 降压直流/直流开关稳压器是一款高效能、稳定可靠的电源转换器。它提供了宽输入电压范围、多个固定与可调输出电压选项、内建开关管及多重保护功能。凭借其优异的性能和高效率，LM2679在电池供电系统、汽车电子、工业控制等多个领域得到广泛应用。在当前对高效能和低功耗的需求日益增长的背景下，LM2679无疑是一款值得推荐的电源管理解决方案。