采用LM2576构成的高效开关电源电路介绍|壹芯微

众所周知，一个性能优良的电源，是所有电子设备的能源保障。现在电子技术发展迅猛，对电源的要求更趋苛刻，特别是一些大电流、宽电压输入范围之电源更是如此。原来的串联稳压电源由于其体积大、效率低、发热严重等缺点已被逐步淘汰出局，设计者转而关注并采用轻巧、效率高的开关电源电路，并逐步延伸到各个领域应用。本文介绍了由LM2576构成的轻巧高效的开关电源电路。

1.LM2576概述

LM2576芯片性能比较优良，能在很宽的电源范围下工作;普通型的上限达到40V，而LM2576HV能达到60V，输出电流均在3A左右(散热条件良好情况下)。而且，该芯片外围元件少，调试容易，所以为很多人所采用，特别是在DC-DC变换器上应用最广泛。

图1 LM2576外形

2.电路原理

简易电路具体结构介绍如下图所示。其中，R1、Q1、D1、Q2组成24V简易稳压电路。C3为滤波电容。该电源为LM2576提供稳定23V电源。当电源输入低于25V时不能稳压，但仍能在20V以上电压工作。如欲工作于低电源电压，可降低D1稳压值，实验可低到10V应用，而不影响电路工作，但Rl须调整阻值，使稳压管正常工作。由于该电源仅提供小电流输出的LM2576芯片，所以Q2不需装散热片。

图2电路图

在电源上限不超过芯片输入电压上限值时(LM2576HV-60V，LM2576-40V)可省略稳压电路，电池直接LM2576电源端。

LM2576输出由R2、R3分压驱动Q7导通与截止。Q7导通时，电流从VCC流出经D3、D2、R4、Q7到地。D3产生15V电压供给Q3～Q5栅压，而Q6因D2导通而反偏充分截止。截止时的高阻不构成Q3～Q5栅压的旁路。从而使Q3～Q5充分导通，C2充电。Q7截止时，VCC→D3→D2→R4电流回路被切断，D3无压降使Q3～Q5栅压消失，而D2截止，不构成对Q6反偏箝位。Q6因R6供电导通，致使Q3～Q5栅极同源极短接，从而迫使Q3～Q5迅速关断，C2仍由D4产生下正上负的感生电压通过L1充电。

此状态直至Q7重新导通结束。

Q7由LM2576输出端口经R2、R3分压驱动，高电平时导通，低电平截止。由于VMOS管驱动电流很小，因此5551驱动3～4个VMOS是没有问题的。必要时更换TIP41驱动能力更大，能驱动更多的VMOS管。

LM2576-ADJ(ADJ为输出电压可调型)的电压调整机理，由R7、R5阻值调整构成调节系统。

其公式VOUT(V)=1.23*(R7/R5+1)，附加的电子开关不影响其数值。电路中R7为42K，R5为1.8K;实测输出电为30.3V。同计算值非常接近。

电路调试结果：品质极其良好，基本上合乎设计要求;输出电压稳定，发热很小;在不加散热片情况下，3个IRF9540并联输出4A时工作3小时管子不烫手;而LM2576和20100肖特基二极管根本无温升。装上散热片后，可输出7.0A电流。转换效率同lm2576单独应用相仿。其性能竟满足了要求极其苛刻的军方要求：输入电压22～80V;输出电流1～7A;全天候工作温升<27℃的来说，系统提升应用效果相当成功。

此外，本电路还可派生出很多应用电路，如可以用作有刷直流电机控制器;R7改成电位器可平稳的调节转速，R5并接适当阻值负温热敏电阻后，使成为一个DC无刷风机控制器;可根据器件温升自动调节风机转速等等。

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