LM2679 降壓直流/直流開關(guān)穩(wěn)壓器介紹

一、概述

LM2679 是由美國德州儀器公司（Texas Instruments）推出的一款降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器（Buck Converter）。它的主要功能是將輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的輸出電壓，同時保持較高的效率。LM2679 屬于一系列降壓開關(guān)電源中的一員，專為提供穩(wěn)壓輸出而設(shè)計。它采用開關(guān)式調(diào)節(jié)方式，利用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)，通過內(nèi)部集成的高效開關(guān)管和控制電路，實現(xiàn)高效能、低功耗的電源轉(zhuǎn)換。

LM2679 降壓轉(zhuǎn)換器主要用于需要穩(wěn)定電壓供應(yīng)的設(shè)備，如便攜式設(shè)備、工業(yè)控制、電池驅(qū)動應(yīng)用等。其提供了多種固定輸出電壓選項，同時也支持可調(diào)輸出電壓配置，適應(yīng)不同的電源需求。其工作頻率通常為150kHz，適合多種應(yīng)用場合。

二、LM2679的特點

1. 高效率：LM2679采用脈寬調(diào)制（PWM）方式，能夠提供較高的電源轉(zhuǎn)換效率。通過合理的開關(guān)方式，避免了線性穩(wěn)壓器中常見的熱量和能量損失，因此可以提供穩(wěn)定的電源輸出，同時保持較低的功耗。

2. 寬輸入電壓范圍：LM2679支持的輸入電壓范圍為8V至40V，適用于多種應(yīng)用場合，特別適合使用較高輸入電壓的電池或電源系統(tǒng)。

3. 固定與可調(diào)輸出電壓：LM2679有多個固定輸出電壓版本（如5V、12V、15V等），同時也提供了可調(diào)版本，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出電壓。對于一些特定的應(yīng)用，用戶可以根據(jù)需要精確調(diào)整輸出電壓，適應(yīng)不同的電路要求。

4. 內(nèi)部集成的開關(guān)管：LM2679內(nèi)置了功率MOSFET開關(guān)管，簡化了外圍電路的設(shè)計，減少了組件數(shù)量，節(jié)省了電路板空間。

5. 短路保護和過熱保護：LM2679具備短路保護功能，防止在輸出短路的情況下?lián)p壞電路。其過熱保護功能能有效防止由于電流過大或外部環(huán)境溫度過高而導(dǎo)致的器件損壞。

6. 低靜態(tài)電流：LM2679在空載狀態(tài)下的靜態(tài)電流非常低，這使得它適合用于電池供電的應(yīng)用場合，可以延長電池的使用時間。

7. 輸出電壓精準：由于采用了反饋控制機制，LM2679能夠保持較為精準的輸出電壓，適合對電壓要求較高的應(yīng)用場合。

三、工作原理

LM2679作為一種降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其工作原理基于脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)。工作時，輸入電壓首先經(jīng)過電感器，經(jīng)過開關(guān)管（內(nèi)置MOSFET）切換控制后，再經(jīng)過二極管輸出穩(wěn)定的直流電壓。

1. 開關(guān)周期控制：LM2679通過調(diào)節(jié)開關(guān)的開啟與關(guān)閉時間比（即占空比），來調(diào)節(jié)輸出電壓。PWM調(diào)制信號控制MOSFET的開關(guān)周期，從而精確控制輸出電壓。占空比越高，輸出電壓越高；占空比越低，輸出電壓越低。

2. 電感與電容的作用：在降壓過程中，電感起到了儲能作用。輸入電壓通過開關(guān)MOSFET流過電感，儲存能量。當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時，電感釋放儲存的能量，通過二極管輸送到輸出端。輸出端的電容則起到濾波作用，平滑電壓波動，保持輸出電壓的穩(wěn)定。

3. 反饋機制：LM2679使用外部反饋電阻和內(nèi)部控制電路進行閉環(huán)控制，保證輸出電壓的穩(wěn)定性和精度。輸出電壓通過反饋回路與參考電壓進行比較，調(diào)整開關(guān)頻率和占空比，以維持穩(wěn)定的輸出。

4. 過流與過熱保護：LM2679內(nèi)建了過流保護電路。當(dāng)輸出電流超過設(shè)定閾值時，控制電路會調(diào)節(jié)開關(guān)頻率或暫停開關(guān)操作，以防止過多電流通過，避免損壞設(shè)備。同時，其過熱保護電路會在溫度過高時降低工作頻率，進一步降低熱量產(chǎn)生，保護元件安全。

四、LM2679的參數(shù)與規(guī)格

1. 輸入電壓范圍：8V至40V（適用于多種電源輸入）。

2. 輸出電壓范圍：固定輸出電壓（如5V、12V、15V）及可調(diào)輸出電壓（1.23V至37V）。

3. 輸出電流能力：最大輸出電流為3A。

4. 開關(guān)頻率：150kHz（典型值），適用于大多數(shù)應(yīng)用場合。

5. 效率：通常效率可以達到80%-90%，具體取決于輸入輸出電壓的差異。

6. 工作溫度范圍：-40°C至+125°C，適用于較為嚴苛的工作環(huán)境。

7. 封裝類型：TO-220、TO-263等，便于散熱和安裝。

五、LM2679的應(yīng)用

1. 電池供電的便攜式設(shè)備：LM2679可以將高電壓電池電壓轉(zhuǎn)換為適合設(shè)備工作所需的低電壓，具有高效率和較低的功耗，適合各種電池供電的移動設(shè)備應(yīng)用。

2. 電源系統(tǒng)：LM2679廣泛應(yīng)用于需要從高電壓電源中獲取穩(wěn)定低電壓的場合，如通信設(shè)備、家用電器、工業(yè)控制設(shè)備等。

3. 汽車電子：由于LM2679支持較寬的輸入電壓范圍，其在汽車電子中的應(yīng)用尤為廣泛。可以將汽車電池的電壓（12V或24V）轉(zhuǎn)換為適用于汽車內(nèi)各種電子設(shè)備的電壓。

4. 工業(yè)設(shè)備：LM2679常用于各種工業(yè)控制設(shè)備，如自動化設(shè)備、電動工具、儀器儀表等。這些設(shè)備需要穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)，LM2679憑借其高效率、穩(wěn)定性和多種電壓選擇，能夠滿足工業(yè)場合的需求。

5. DC-DC轉(zhuǎn)換器：LM2679還可以用作其他DC-DC電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的一個重要組件，尤其是在要求較高轉(zhuǎn)換效率和輸出穩(wěn)定性的應(yīng)用場合。

六、總結(jié)

LM2679 降壓直流/直流開關(guān)穩(wěn)壓器是一款高效能、穩(wěn)定可靠的電源轉(zhuǎn)換器。它提供了寬輸入電壓范圍、多個固定與可調(diào)輸出電壓選項、內(nèi)建開關(guān)管及多重保護功能。憑借其優(yōu)異的性能和高效率，LM2679在電池供電系統(tǒng)、汽車電子、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在當(dāng)前對高效能和低功耗的需求日益增長的背景下，LM2679無疑是一款值得推薦的電源管理解決方案。