LM2596/LM2596S多路降压稳压DC-DC开关电源芯片详解（第二部分：电路设计）（12V转5V、12V转3.3V、任意电压转任意电压）
目錄
一、固定電壓（3.3/5/12V）模塊設計實例
1.設計條件：VOUT=5V，VIN(MAX)=12V，ILOAD(MAX)=3A
2.設計步驟：
（1）電感的選擇（L1）
（2）輸出電容的選擇（COUT）
（3）吸納二極管的選擇（D1）
（4）輸入電容的選擇（CIN）
（5）100nf電容（C1、C2）
二、可調電壓（ADJ）模塊設計實例
1.設計條件：VOUT=20V，VIN（max）=28V，ILOAD（max）=3A，F=開關頻率（為固定值 150KHz）
2.設計步驟：
（1）輸出電壓值的計算
（2）電感的選擇（L1）
（3）輸出電容的選擇（COUT）
（4）前饋電容（CFF）
（5）吸納二極管的選擇（D1）
（6）輸入電容的選擇（CIN）
（7）100nf電容（C1、C2）
????????當你真正地去研究一下LM2596這款芯片之后，包括電路的整體設計、元器件的選型與擺放、PCB走線等，你會發現市面上那些最常見的LM2596降壓穩壓模塊其實是不符合設計規范的。
????????那既然不符合規范，為什么還要這樣設計呢？因為它作為商品流入市場，最重要的是能夠為商家賺錢。所以說，現在這些模塊的設計方案是權衡性能與成本之后的結果。
?圖 1：常見的LM2596降壓穩壓模塊
????????那市面上的那些模塊都哪里不符合規范呢？比如說PCB的走線，有些走線必須要粗、要短，有些走線必須要遠離電感。而廠家為了降低生產成本、縮小整個模塊的體積，會走細線，會把元器件擺的非常緊湊。再比如說元器件的選型，LM2596最大支持輸出3A電流，而小容值的電容根本就不支持這么大的電流。只因為廠家為了節約成本，選擇了小容值的電容。其后果就是模塊在大電流下工作，容易燒毀。在小電流下工作，其整體的使用壽命相比于符合設計規范的模塊也會變短。壽命短了，顧客購買的頻率就高了呀，這樣商家就能掙更多錢了。
????????那符合設計標準的方案應該是什么樣子的呢？接下來具體講一下！
????????如果你著急，不想看這么多字的話，那我先直接上圖。下面的圖，可以直接抄！！！
?圖2：5.0V固定電壓原理圖
圖 3：5.0V固定電壓PCB圖和3D圖
?圖 4：ADJ可調電壓原理圖
圖 5：ADJ可調電壓PCB圖和3D圖
一、固定電壓（3.3/5/12V）模塊設計實例
1.設計條件：VOUT=5V，VIN(MAX)=12V，ILOAD(MAX)=3A
圖 6：5.0V固定電壓原理圖
2.設計步驟：
（1）電感的選擇（L1）
?圖7?LM2596—3.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖8?LM2596—12
?圖9?LM2596—5.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖10 LM2596—ADJ
????????要根據圖7、圖8和圖9所示的數據選擇電感的適當值（分別對應輸出電壓為3.3V、5V和12V），對于所有的其他輸出電壓的情況，請看輸出可調的調節器設計步驟（第二部分就是）。
????????因為我們的設計條件是VOUT=5V，VIN(MAX)=12V，ILOAD(MAX)=3A。輸出5V的話，可直接查看圖9（LM2596-5.0）。最大負載電流3A，最大輸入電壓12V，直接找到圖中對應的橫縱坐標點為（3,12），對應的區域為L40，電感值為33UH（你知道為什么橫坐標最大是3，縱坐標最大是40嗎？因為芯片的最大負載電流就是3A，最大輸入電壓是40V，比這個再大的話，芯片就燒了）（最好選擇使用磁屏蔽結構的電感器，下一篇文章我會專門講元器件的選型）。
表1：電感廠家的產品型號
| 序號/電感μH /電流（A） | Schott | Renco | Pulse Engineering | Coilcraft | |||
| 直插式 | 表貼 | 直插式 | 表貼 | 直插式 | 表貼 | 表貼 | |
| L15/22/0.99 | 67148350 | 67148460 | RL-1284-22-43 | RL1500-22 | PE-53815 | PE-53815-S | DO3308-223 |
| L21/68/0.99 | 67144070 | 67144450 | RL-5471-5 | RL1500-68 | PE-53821 | PE-53821-S | DO3316-683 |
| L22/47/1.17 | 67144080 | 67144460 | RL-5471-6 | -- | PE-53822 | PE-53822-S | DO3316-473 |
| L23/33/1.40 | 67144090 | 67144470 | RL-5471-6 | -- | PE-53823 | PE-53823-S | DO3316-333 |
| L24/22/1.70 | 67148370 | 67148480 | RL-1283-22-43 | -- | PE-53824 | PE-53825-S | DO3316-223 |
| L25/15/2.10 | 67148380 | 67148490 | RL-1283-15-43 | -- | PE-53825 | PE-53824-S | DO3316-153 |
| L26/330/0.80 | 67144100 | 67144480 | RL-5471-1 | -- | PE-53826 | PE-53826-S | DO5022P-334 |
| L27/220/1.00 | 67144110 | 67144490 | RL-5471-2 | -- | PE-53827 | PE-53827-S | DO5022P-224 |
| L28/150/1.20 | 67144120 | 67144500 | RL-5471-3 | -- | PE-53828 | PE-53828-S | DO5022P-154 |
| L29/100/1.47 | 67144130 | 67144510 | RL-5471-4 | -- | PE-53829 | PE-53829-S | DO5022P-104 |
| L30/68/1.78 | 67144140 | 67144520 | RL-5471-5 | -- | PE-53830 | PE-53830-S | DO5022P-683 |
| L31/47/2.20 | 67144150 | 67144530 | RL-5471-6 | -- | PE-53831 | PE-53831-S | DO5022P-473 |
| L32/33/2.50 | 67144160 | 67144540 | RL-5471-7 | -- | PE-53932 | PE-53832-S | DO5022P-333 |
| L33/22/3.10 | 67144390 | 67144500 | RL-1283-22-43 | -- | PE-53933 | PE-53833-S | DO5022P-223 |
| L34/15/3.40 | 67144400 | 67144790 | RL-1283-15-43 | -- | PE-53934 | PE-53834-S | DO5022P-153 |
| L35/220/1.70 | 67144170 | -- | RL-5473-1 | --- | PE-53935 | PE-53835-S | -- |
| L36/150/2.10 | 67144180 | -- | RL-5473-4 | -- | PE-54036 | PE-53836-S | -- |
| L37/100/2.50 | 67144190 | -- | RL-5472-1 | -- | PE-54037 | PE-53837-S | -- |
| L38/68/3.10 | 67144200 | -- | RL-5472-2 | -- | PE-54038 | PE-53838-S | -- |
| L39/47/3.50 | 67144210 | -- | RL-5472-3 | -- | PE-54039 | PE-53839-S | -- |
| L40/33/3.5 | 67144220 | 67148290 | RL-5472-4 | --- | PE-54040 | PE-53840-S | -- |
| L41/22/3.50 | 67144230 | 67148300 | RL-5472-5 | -- | PE-54041 | PE-53841-S | -- |
| L42/150/2.70 | 67144410 | -- | RL-5473-4 | -- | PE-54042 | PE-53842-S | -- |
| L43/100/3.4 | 67144240 | -- | RL-5473-2 | -- | PE-54043 | -- | |
| L44/68/3.40 | 67144250 | -- | RL-5473-3 | -- | PE-54044 | -- | |
????????因為所需的電感值為 33μH，從上表中 L40 那行所列的 4 個廠家的電感序列號中選擇一個電感（通常，表貼和直插的電感都有），最好使用磁屏蔽結構的電感器。
（2）輸出電容的選擇（COUT）
表2：LM2596固定輸出快速設計器選擇表
| 條件 | 電感 | 輸出電容 | ||||||
| 直插式電解電容 | 表貼式鉭電容 | |||||||
| 輸出電壓 V | 負載電流 A | 最大輸入電壓 V | 電感值μH | 電感號 | PANASONIC HFQ?系列 （μF/V） | NICHICON PL 系列 （μF/V） | AVX TPS 系列 （μF/V） | VISHAY 595D?系列 （μF/V） |
| 3.3 | 3 | 5 | 22 | L41 | 470/25 | 560/16 | 330/6.3 | 390/6.3 |
| 7 | 22 | L41 | 560/35 | 560/35 | 330/6.3 | 390/6.3 | ||
| 10 | 22 | L41 | 680/35 | 680/35 | 330/6.3 | 390/6.3 | ||
| 40 | 33 | L40 | 560/35 | 470/35 | 330/6.3 | 390/6.3 | ||
| 2 | 6 | 22 | L33 | 470/25 | 470/35 | 330/6.3 | 390/6.3 | |
| 10 | 33 | L32 | 330/35 | 330/35 | 330/6.3 | 390/6.3 | ||
| 40 | 47 | L39 | 330/35 | 270/50 | 330/10 | 330/10 | ||
| 5 | 3 | 8 | 22 | L41 | 470/25 | 560/16 | 220/10 | 330/10 |
| 10 | 22 | L41 | 560/25 | 560/25 | 220/10 | 330/10 | ||
| 15 | 33 | L40 | 330/35 | 330/35 | 220/10 | 330/10 | ||
| 40 | 47 | L39 | 330/35 | 270/35 | 220/10 | 330/10 | ||
| 2 | 9 | 22 | L33 | 470/25 | 560/16 | 220/10 | 330/10 | |
| 20 | 68 | L38 | 180/35 | 180/35 | 100/10 | 270/10 | ||
| 40 | 68 | L38 | 180/35 | 180/35 | 100/10 | 270/10 | ||
| 12 | 3 | 15 | 22 | L41 | 470/25 | 470/25 | 100/16 | 180/16 |
| 18 | 33 | L40 | 330/25 | 330/25 | 100/16 | 180/16 | ||
| 30 | 68 | L44 | 180/25 | 180/25 | 100/16 | 120/20 | ||
| 40 | 68 | L44 | 180/35 | 180/35 | 100/16 | 120/20 | ||
| 2 | 15 | 33 | L32 | 330/25 | 330/25 | 100/16 | 180/16 | |
| 20 | 68 | L38 | 180/25 | 180/25 | 100/16 | 120/20 | ||
| 40 | 150 | L42 | 82/25 | 82/25 | 68/20 | 68/25 | ||
????????在大多數的應用中，低等效電阻（Low ESR）的電解電容值在 82μF 到 820μF 之間，而低等效電阻（Low ESR）鉭電容值在 10μF 到 470μF 之間效果最好。電容應該靠近芯片。同時，電容的管腳要短，連接的銅線也要短，電容值不要大于 820μF。
????????我們的設計條件是VOUT=5V，VIN(MAX)=12V，ILOAD(MAX)=3A。因為表中沒有12V輸出電壓，我們可以選擇略微大一點的15V電壓。根據上表，可選擇的輸出電容有四種，分別為直插式電解電容PANASONIC HFQ系列330μF/35V規格、NICHICON PL系列330μF/35V規格、AVX TPS系列220μF/10V規格、VISHAY 595D系列330μF/10V規格。我們任選其一即可。（其實這個表格是芯片官方提供的資料，是快速選型查閱表。現在最常用的電容是VT貼片式電解電容，表格中沒有，下一篇文章我會講到）
????????注意：電容的耐壓至少應是輸出電壓的1.5倍，有時，為了得到紋波低的輸出電壓需要電容耐壓值更高。
（3）吸納二極管的選擇（D1）
表3：二極管選擇表
| VR | 輸出電流 3A | 輸出電流 4A～6A | ||||||
| 直插 | 表貼 | 直插 | 表貼 | |||||
| 肖特基 | 超快恢復 | 肖特基 | 超快恢復 | 肖特基 | 超快恢復 | 肖特基 | 超快恢復 | |
| 20V | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MURS320 30WF10 | IN5820 | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MUR320 | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MURS620 50WF10 | SR502 | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MUR620 HER601 | ||
| SK32 | SR302 | IN5823 | ||||||
| MBR320 | SB520 | |||||||
| 30V | 30WQ03 | IN5821 | ||||||
| SK33 | MBR330 | 50WQ03 | SR503 | |||||
| 31DQ03 | IN5824 | |||||||
| 40V | IN5822 | SB530 | ||||||
| SK34 | SR304 | 50WQ04 | SR504 | |||||
| MBRS340 | MBR340 | IN5825 | ||||||
| 30WQ04 | 31DQ04 | SB540 | ||||||
| 50V 或更高 | SK35 | SR305 | ||||||
| MBRS360 | MBR350 | 50WQ05 | SB550 | |||||
| 30WQ05 | 31DQ05 | 50SQ080 | ||||||
????????首先，吸納二極管的最大承受電流能力至少要為最大負載電流的1.3倍，如果設計的電源要承受連續的短路輸出，則吸納二極管的最大承受電流能力要等于LM2596的極限輸出電流。對吸納二極管來說，最壞的情況是過載或輸出短路。
????????其次，吸納二極管的反向耐壓至少要為最大輸入電壓的1.25倍。
????????再次，吸納二極管必須是快恢復的且必須靠近LM2596，此二極管的管腳要短，連接的銅線也要短。由于所需的二極管開關速度快、正向壓降低，所以，肖特基二極管是首選。同時，它的性能和效率都很好，特別是在低輸出電壓情況下更是如此。使用超快恢復或高效整流二極管效果也很好。超快恢復二極管的典型恢復時間為 50ns 或更快，像IN5400系列的整流二極管速度很慢，通常不用。
????????因為我們的設計條件是VOUT=5V，VIN(MAX)=12V，ILOAD(MAX)=3A。所以選用IN5823就完全夠用了（其實現在有更好的選擇，我下一篇文章會講到）。
（4）輸入電容的選擇（CIN）
?圖11：電解電容耐壓值、電容值和均方根電流之間的關系
????????為了防止在輸入端出現大的瞬態電壓，在輸入端和地之間要加一個低等效電阻的鋁或鉭電容作為旁路電容，這個電容要靠近芯片。另外，輸入電容電流的均方根值至少要為直流負載電流的一半。
????????要確保所選電容的這個參數不能低于直流負載電流的一半。幾個不同的鋁電解電容的典型均方根電流值所對應的曲線如上圖所示。對鋁電解電容，其耐壓值要為最大輸入電壓的1.5倍。必須注意的是，如果使用了鉭電容，則它的耐壓要為輸入電壓的2倍，推薦使用生產廠家測試過浪涌電流的電容。使用瓷片電容為輸入旁路電容時要特別小心，因為這可能會在輸入腳處引起非常嚴重的噪聲。
????????因為我們的設計條件是VOUT=5V，VIN(MAX)=12V，ILOAD(MAX)=3A。12*1.5=18V，輸入電容電流的均方根值至少是1.5。如果我們應該選擇耐壓值為25V的電容，那么橫坐標1.5A所對應電容容值要大于680μF。所以我們可以選擇一個規格為35V/680μF的電容，這樣就符合設計規范了。（要把紋波電壓降到輸出電壓的1%或更低，就需要選擇一個耐壓（低等效電阻的）更高或容值更高的電容。）對于選擇表貼元件的設計，可以選用固態鉭電容，但是，要注意的是，必須測試電容的浪涌電流值。AVX 公司的 TPS 系列及 VISHAY 公司的 593D 系列的器件的浪涌電流值都經過測試了。
（5）100nf電容（C1、C2）
????????關于這個電容，記住以下四點：
A.它起到濾波或者信號回流的作用
B.芯片的每個電源引腳都要有至少一個旁路電容
C.這個電容要盡可能靠近芯片的引腳
D.多電容并聯時容值小的靠近芯片引腳
二、可調電壓（ADJ）模塊設計實例
1.設計條件：VOUT=20V，VIN（max）=28V，ILOAD（max）=3A，F=開關頻率（為固定值 150KHz）
?圖12：可調電壓原理圖
2.設計步驟：
（1）輸出電壓值的計算
????????利用以下的公式來選擇適當的電阻值，
Vout=Vref*(1+R2/R1)
????????這里的 Vref=1.23V，在240Ω和1.5KΩ之間為R1選擇一個適當的阻值。低阻值使敏感的反饋腳的噪聲容限降到最小（選用精度為1%金屬膜電阻，可以使溫度系數降低，隨時間的穩定度最好）。
R2=R1*(Vout/Vref-1)
????????我們的設計條件是Vout=20V，Vin（max）=28V，Iload（max）=3A，F=開關頻率（為固定值 150KHz）。我們選擇精度為 1%的 1KΩ的電阻 R1，來計算 R2，
R2=R1?*(Vout/Vref-1)=1K*(20V/1.23V-1)
????????R2=1K*（16.26-1）=15.26K，接近于精度為 1%的 15.4K，所以，取 R2=15.4KΩ。（注意這個電阻在實際的穩壓模塊中是用電位器來替代的，這樣輸出電壓可調，我在下一篇文章會講到）
（2）電感的選擇（L1）
????????可以通過以下的公式計算電感電壓與微秒的乘積 E·T：
E*T=[(Vin-Vout-Vsat)*(Vout+Vd)/(Vin-Vsat+Vd)]*1000/150KHz(V·us)
????????其中 Vsat 為內部開關飽和電壓，且 Vsat=1.16V。Vd為二極管正向壓降，Vd=0.5V。
?圖13：LM2596-ADJ
????????我們的設計條件是Vout=20V，Vin（max）=28V，Iload（max）=3A，F=開關頻率（為固定值 150KHz）。
????????由上圖34（V·μs）的水平線和 3A 的垂直線的交叉處所確定的電感為 47μH，電感代號為 L39。
表4：電感廠家的產品型號
| 序號/電感μH /電流（A） | Schott | Renco | Pulse Engineering | Coilcraft | |||
| 直插式 | 表貼 | 直插式 | 表貼 | 直插式 | 表貼 | 表貼 | |
| L15/22/0.99 | 67148350 | 67148460 | RL-1284-22-43 | RL1500-22 | PE-53815 | PE-53815-S | DO3308-223 |
| L21/68/0.99 | 67144070 | 67144450 | RL-5471-5 | RL1500-68 | PE-53821 | PE-53821-S | DO3316-683 |
| L22/47/1.17 | 67144080 | 67144460 | RL-5471-6 | -- | PE-53822 | PE-53822-S | DO3316-473 |
| L23/33/1.40 | 67144090 | 67144470 | RL-5471-6 | -- | PE-53823 | PE-53823-S | DO3316-333 |
| L24/22/1.70 | 67148370 | 67148480 | RL-1283-22-43 | -- | PE-53824 | PE-53825-S | DO3316-223 |
| L25/15/2.10 | 67148380 | 67148490 | RL-1283-15-43 | -- | PE-53825 | PE-53824-S | DO3316-153 |
| L26/330/0.80 | 67144100 | 67144480 | RL-5471-1 | -- | PE-53826 | PE-53826-S | DO5022P-334 |
| L27/220/1.00 | 67144110 | 67144490 | RL-5471-2 | -- | PE-53827 | PE-53827-S | DO5022P-224 |
| L28/150/1.20 | 67144120 | 67144500 | RL-5471-3 | -- | PE-53828 | PE-53828-S | DO5022P-154 |
| L29/100/1.47 | 67144130 | 67144510 | RL-5471-4 | -- | PE-53829 | PE-53829-S | DO5022P-104 |
| L30/68/1.78 | 67144140 | 67144520 | RL-5471-5 | -- | PE-53830 | PE-53830-S | DO5022P-683 |
| L31/47/2.20 | 67144150 | 67144530 | RL-5471-6 | -- | PE-53831 | PE-53831-S | DO5022P-473 |
| L32/33/2.50 | 67144160 | 67144540 | RL-5471-7 | -- | PE-53932 | PE-53832-S | DO5022P-333 |
| L33/22/3.10 | 67144390 | 67144500 | RL-1283-22-43 | -- | PE-53933 | PE-53833-S | DO5022P-223 |
| L34/15/3.40 | 67144400 | 67144790 | RL-1283-15-43 | -- | PE-53934 | PE-53834-S | DO5022P-153 |
| L35/220/1.70 | 67144170 | -- | RL-5473-1 | --- | PE-53935 | PE-53835-S | -- |
| L36/150/2.10 | 67144180 | -- | RL-5473-4 | -- | PE-54036 | PE-53836-S | -- |
| L37/100/2.50 | 67144190 | -- | RL-5472-1 | -- | PE-54037 | PE-53837-S | -- |
| L38/68/3.10 | 67144200 | -- | RL-5472-2 | -- | PE-54038 | PE-53838-S | -- |
| L39/47/3.50 | 67144210 | -- | RL-5472-3 | -- | PE-54039 | PE-53839-S | -- |
| L40/33/3.5 | 67144220 | 67148290 | RL-5472-4 | --- | PE-54040 | PE-53840-S | -- |
| L41/22/3.50 | 67144230 | 67148300 | RL-5472-5 | -- | PE-54041 | PE-53841-S | -- |
| L42/150/2.70 | 67144410 | -- | RL-5473-4 | -- | PE-54042 | PE-53842-S | -- |
| L43/100/3.4 | 67144240 | -- | RL-5473-2 | -- | PE-54043 | -- | |
| L44/68/3.40 | 67144250 | -- | RL-5473-3 | -- | PE-54044 | -- | |
????????在上表中的?L39 所在的行中，選擇一個電感器件號，最好使用磁屏蔽結構的電感器。
（3）輸出電容的選擇（COUT）
表5：輸出電容和前饋電容選擇表
| 輸 出電 壓V | 直插式輸出電容 | 表貼式輸出電容 | ||||
| PANASONIC HFQ?系列 （μF/V） | NICHICON PL 系列 （μF/V） | 前饋電容 | AVX TPS 系列 （μF/V） | VISHAY 595D?系列 （μF/V） | 前饋電容 | |
| 2 | 820/35 | 820/35 | 33nF | 330/6.3 | 470/4 | 33 nF |
| 4 | 560/35 | 470/35 | 10nF | 330/6.3 | 390/6.3 | 10 nF |
| 6 | 470/25 | 470/25 | 3.3 nF | 220/10 | 330/10 | 3.3 nF |
| 9 | 330/25 | 330/25 | 1.5 nF | 100/16 | 180/16 | 1.5 nF |
| 12 | 330/25 | 330/25 | 1 nF | 100/16 | 180/16 | 1 nF |
| 15 | 220/35 | 220/35 | 680pF | 68/20 | 120/20 | 680 pF |
| 24 | 220/35 | 150/35 | 560 pF | 33/25 | 33/25 | 220 pF |
| 28 | 100/50 | 100/50 | 390 pF | 10/35 | 15/50 | 220 pF |
????????在大多數的使用中，使用 82μF～820μF 之間的低等效電阻（Low ESR）的電解電容或固態鉭電容效果最好，電容要靠近芯片，管腳要短，連接的銅線要短。不要使用大于 820μF 的電容。
????????從上面的表中先選擇一個輸出電壓列。在輸出電壓列中，選擇一條與應用中所需電壓最接近的一條電壓線。在本例中，選擇24V的電壓線。在輸出電容部分，從4個不同的生產廠家所列的直插的電解電容和表貼的鉭電容中選擇一個。
????????輸出電壓為20V時，則電容的耐壓至少應為30V或更高（電容的耐壓至少應是輸出電壓的 1.5 倍）。在本例中，35V 或 50V 的電容都可使用。如果需要低的輸出紋波電壓時，也可以選擇 50V。只要與表中所列的相近，其它廠家的低 ESR 電容也可以使用。
（4）前饋電容（CFF）
????????當輸出電壓大于 10V 時，就需要一個補償電容，這個電容的典型值在 100pF～33nF 之間。同時，與輸出電壓設置電阻R2并聯。對于高輸出電壓、低輸入-輸出電壓等情況，這個電容可以使電路格外穩定，如固態鉭電容。
Cff=1/(31*1000*R2)
????????這個電容可以是瓷片電容、塑膠或云母電容等（因為Z5U/Y5V瓷片電容性能不穩定，所以建議不要使用這種電容）。
????????表5中包括不同輸出電壓所對應的前饋電容值，在本例中，需要一個560pF的電容。（注意這個電容受R2的影響）
（5）吸納二極管的選擇（D1）
????????吸納二極管的最大承受電流能力至少要為最大負載電流的1.3倍，如果設計的電源要承受連續的短路輸出，則吸納二極管的最大承受電流能力要等于 LM2596 的極限輸出電流。對吸納二極管來說，最壞的情況是過載或輸出短路。
????????吸納二極管的反向耐壓至少要為最大輸入電壓的1.25倍。
????????吸納二極管必須是快恢復的且必須靠近 LM2596，此二極管的管腳要短，連接的銅線也要短。由于所需的二極管開關速度快、正向壓降低，所以，肖特基二極管是首選。同時，它的性能和效率都很好，特別是在低輸出電壓情況下更是如此。使用超快恢復或高效整流二極管效果也很好。但是，一些有突然關斷性能的這種器件可能會引起不穩定或電磁感應的問題。超快恢復二極管的典型恢復時間為50ns或更快，但IN5400系列的整流二極管速度很慢，通常不用。
表6：二極管選擇表
| VR | 輸出電流 3A | 輸出電流 4A～6A | ||||||
| 直插 | 表貼 | 直插 | 表貼 | |||||
| 肖特基 | 超快恢復 | 肖特基 | 超快恢復 | 肖特基 | 超快恢復 | 肖特基 | 超快恢復 | |
| 20V | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MURS320 30WF10 | IN5820 | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MUR320 | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MURS620 50WF10 | SR502 | 所有這類二極管的最低耐壓為 50V MUR620 HER601 | ||
| SK32 | SR302 | IN5823 | ||||||
| MBR320 | SB520 | |||||||
| 30V | 30WQ03 | IN5821 | ||||||
| SK33 | MBR330 | 50WQ03 | SR503 | |||||
| 31DQ03 | IN5824 | |||||||
| 40V | IN5822 | SB530 | ||||||
| SK34 | SR304 | 50WQ04 | SR504 | |||||
| MBRS340 | MBR340 | IN5825 | ||||||
| 30WQ04 | 31DQ04 | SB540 | ||||||
| 50V 或更高 | SK35 | SR305 | ||||||
| MBRS360 | MBR350 | 50WQ05 | SB550 | |||||
| 30WQ05 | 31DQ05 | 50SQ080 | ||||||
????????參考上表。在這個例子中，5A/40V的肖特基二極管IN5825可以產生很好的效果，而且，在輸出短路的情況下，也不會過載。
（6）輸入電容的選擇（CIN）
????????為了防止在輸入端出現大的瞬態電壓，在輸入端和地之間要加一個低等效電阻（Low ESR）的鋁或鉭電容作為旁路電容，這個電容要靠近芯片。另外，輸入電容電流的均方根值至少要為直流負載電流的一半。
?圖14：電解電容耐壓值、電容值和均方根電流之間的關系
????????輸入耐壓和電流均方根是輸入電容的重要參數。我們設計條件的輸入電壓是 28V。對于鋁電解電容，其耐壓值要為最大輸入電壓的 1.5 倍且要靠近芯片。那么，所選取的鋁電解電容的耐壓要大于 42V（1.5×VIN）。既然下一個更高的電容耐壓值為 50V，那么，就要使用一個 50V 的電容。使用電容耐壓值是一種保守的方法，愿意時可以對它加以修正。LM2596 的輸入電容的電流均方根至少是直流負載電流的一半。
????????在本例中，負載電流為 3A，那么，輸入電容的電流均方根至少為 1.5A，利用圖14所示的曲線圖可以選擇合適的電容。在曲線圖中，注意 50V 的電壓線所對應的電流均方根值大于 1.50A 的電容，于是，我們就可以選出一個680μF/50V或為470μF/50V 的電容。對于選擇直插元件的設計，680μF/50V 的電解電容就足夠了，其他種類或其他廠家的電容可以用來提供足夠的均方根紋波電流。對于選擇表貼元件的設計，可以選用固態鉭電容。但是，要注意的是，必須測試電容的浪涌電流值。AVX公司的TPS系列及VISHAY公司的593D系列的器件的浪涌電流值都經過測試了。使用電介質固定的瓷片電容為輸入旁路電容時要特別小心， 因為這可能會在輸入腳處引起非常嚴重的噪聲。
（7）100nf電容（C1、C2）
關于這個電容，記住以下四點：
A.它起到濾波或者信號回流的作用
B.芯片的每個電源引腳都要至少有一個旁路電容
C.這個電容要盡可能靠近芯片的引腳
D.多電容并聯時容值小的靠近芯片引腳
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的LM2596/LM2596S多路降压稳压DC-DC开关电源芯片详解（第二部分：电路设计）（12V转5V、12V转3.3V、任意电压转任意电压）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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