LM2576 vs LM2596: comparação aprofundada - de recursos básicos ao guia de seleção de aplicativos

I. Introdução: Posicionamento de dois reguladores de afastamento clássicos

Como dois reguladores de interrupção icônicos da Texas Instruments (TI), oLM2576eLM2596Tornaram-se opções básicas em projetos de fonte de alimentação baixa a média devido à sua alta eficiência, facilidade de design e ampla aplicabilidade. Ambos centralizam -se em torno de uma capacidade de saída 3A, cobrindo o controle industrial, eletrônicos de consumo, eletrônicos automotivos e outros campos. No entanto, eles diferem significativamente nas características de frequência, desempenho de eficiência e cenários aplicáveis. Este artigo analisa de maneira abrangente suas semelhanças e diferenças de características básicas, variações de parâmetros, configurações funcionais para cenários práticos de aplicação, fornecendo referências claras para a seleção.

Ii. Análise deLM2576Recursos básicos

1. Posicionamento do núcleo e princípio de trabalho

O LM2576 é um regulador de comutação reduzido assíncrono projetado para cenários de tensão de média a baixa. Ele adota uma frequência de comutação fixa de 52kHz e ajusta a tensão de saída através da tecnologia de modulação de largura de pulso (PWM). Seu design visa equilibrar o custo e o desempenho, tornando -o adequado para cenários com baixos requisitos de complexidade de layout e tensões de entrada mais altas. Ele integra um tubo de chave de energia, amplificador de erro e circuitos de proteção internamente, permitindo que a tensão estável diminua sem circuitos periféricos complexos.

2. Parâmetros -chave

·Capacidade de saída: Corrente máxima de saída de 3a, suporte a saídas fixas (3,3V/5V/12V/15V) e saídas ajustáveis ​​(1,23-37V). A versão ajustável define a tensão através da divisão de tensão do resistor externo, oferecendo alta flexibilidade.

·Eficiência e proteção: A eficiência da conversão varia de 75% a 88% (varia com a carga). Ele integra proteção de sobrecorrente (limiar de limite atual aproximadamente 4a), desligamento térmico (acionado quando a temperatura da junção atinge 165 ° C) e a compensação de frequência interna, eliminando a necessidade de componentes de compensação adicionais.

·Vantagens de design: Os componentes periféricos são mínimos, exigindo apenas um indutor, capacitores de entrada/saída e um diodo de roda livre para operar. Está disponível nos pacotes TO-220 (buraco) e TO-263 (superfície-montagem). O pacote TO-220 possui um dissipador de calor de metal que pode montar diretamente um dissipador de calor, adaptando-se às necessidades de dissipação de calor de potência média.

Iii. Análise de recursos básicos LM2596

1. Posicionamento do núcleo e princípio de trabalho

O LM2596 é uma versão atualizada do LM2576, usando também uma arquitetura de desvios assíncronos. No entanto, otimiza a resposta dinâmica e o tamanho do componente, aumentando a frequência de comutação (150kHz). Seu design se concentra mais em cenários de alta frequência, tornando-o adequado para aplicações com requisitos mais altos para volume de alimentação, eficiência e precisão da regulamentação. Pode ser considerado uma extensão do LM2576 na direção da compactação e alto desempenho.

2. Parâmetros -chave

·Capacidade de saída: Corrente máxima de saída de 3a, suporte a saídas fixas (3,3V/5V/12V) e saídas ajustáveis ​​(1,23-37V). A precisão da tensão de saída é maior que a do LM2576.

·Eficiência e proteção: A eficiência da conversão pode atingir 90% (em carga total), com precisão da regulação da linha de ± 2% (em comparação com ± 4% para o LM2576) e melhor desempenho da regulação da carga. Ele compartilha as mesmas funções de proteção que o LM2576, incluindo proteção de sobrecorrente e desligamento térmico.

·Vantagens de design: A característica de alta frequência de 150kHz permite o uso de indutores menores (22-47μH) e capacitores, reduzindo significativamente o volume do módulo de potência. A versão do pacote de montagem na superfície é mais adequada para layouts de PCB de alta densidade, atendendo às necessidades de design compactas dos dispositivos portáteis.

4. Comparação dos parâmetros principais entre LM2576 e LM2596

V. Diferenças nas definições de pinos e configurações de circuito

1. Comparação das funções do PIN

Ambos adotam um pacote de 5 pinos (TO-220/TO-263) com as seguintes definições de pinos:

LM2576:

LM2596:

Diferença central: O pino de feedback do LM2596 integra um amplificador de erro de largura de banda mais alto internamente, respondendo às flutuações de tensão de saída mais de 3 vezes mais rápido que o LM2576, tornando-o adequado para alterações de carga transitória em cenários de alta frequência.

2. Configurações de circuito típicas

LM2576:

Requer um indutor de potência de 33-100μh (corrente de saturação ≥4a), um capacitor eletrolítico de 100μF (entrada, para filtrar a ondulação de entrada), um capacitor eletrolítico de 1000μF (saída, para suprimir a ondulação de saída) e um diodo de roda livre. O diodo de roda livre recomendada é 1N5822 (diodo Schottky, tensão reversa ≥40V, corrente direta ≥3a).

LM2596:

Devido à sua frequência mais alta, o indutor pode ser de 22-47μh (50% menor em tamanho do que para o LM2576), o capacitor de entrada pode ser reduzido para 47μF e o capacitor de saída para 220μF (combinado com um capacitor cerâmico para reduzir ainda mais o ramo). O diodo de roda livre recomendada é SR560 (tensão reversa 60V, corrente direta 5A, com melhores características de alta frequência).

Vi. Análise de características funcionais e cenários aplicáveis

1. Comparação de cenários vantajosos

LM2576:

·Cenários de entrada de alta tensão: como sistemas industriais de 24V, fontes de alimentação de bateria de 12V automotivas (a versão HV suporta entrada de 60V, capaz de lidar com baterias de caminhão de 24V);

·Dispositivos sensíveis a custos: como adaptadores de energia baixa e carregadores de bateria, com componente periférico custa aproximadamente 20% menor do que os do LM2596;

·Cenários com requisitos de layout soltos: como módulos de energia externos para instrumentos e medidores, onde o design compacto não é necessário.

LM2596:

·Designs compactos de alta frequência: como instrumentos portáteis e módulos de gerenciamento de baterias UAV, onde indutores e capacitores de pequeno porte podem reduzir a área de PCB;

·Cenários de demanda de alta eficiência: como bancos de energia solar (com eficiência 5% -10% maior, estendendo a duração da bateria);

·Cenários de alta precisão: como sistemas incorporados (MCU, fontes de alimentação de sensores), onde a precisão da tensão de ± 2% pode impedir a inição de circuitos digitais devido a flutuações de tensão.

2. Comparação de limitações

·LM2576: A baixa frequência de 52kHz resulta em um tamanho maior do indutor e uma ondulação de saída mais alta (aproximadamente 50mV), tornando-o inadequado para circuitos sensíveis ao ruído (como amplificadores de áudio);

·LM2596: O limite inferior da tensão de entrada é de 4,5V, incapaz de se adaptar à fonte de alimentação de bateria de 3,7V de 3,7V (exigindo o aumento acima de 5V primeiro), e seu ruído de comutação de alta frequência é maior que o do LM2576 (necessitando de contas magnéticas adicionais para supressão).

Vii. Soluções alternativas e sugestões de seleção

1. Modelos alternativos semelhantes

·Requisitos de corrente mais altos: LM2597 (saída 5A, frequência de 150kHz), MP2307 (redução síncrona 3A, eficiência de 95%, adequada para cenários de baixa potência);

·Frequência mais alta: TPS5430 (saída 3A, frequência de 500kHz, adequada para projetos ultra compactos);

·Entrada de baixa tensão: RT9193 (LDO, entrada 2.5-5.5V, saída 1.2-3.3V, adequada para fonte de alimentação direta de bateria de lítio de 3,7V).

2. Árvore de decisão de seleção

·Se a tensão de entrada ≥7V, o custo for uma prioridade e o layout estiver solto → Escolha LM2576;

·Se for necessária alta frequência, design compacto e eficiência ≥85% → Escolha LM2596;

·Se tensão de entrada <7V (por exemplo, entrada de 5V) → Prefere LM2596 (o limite inferior de 4,5V é mais adequado);

·Se a entrada de alta tensão (> 40V) for necessária → Escolha a versão LM2576 HV.

Viii. Conclusão: Como escolher?

Tanto o LM2576 quanto o LM2596 são soluções reguladoras de redução de nível 3A clássicas de 3A, com diferenças centrais no intervalo de frequência, eficiência e entrada:

·Para cenários de layout de alta tensão, baixo custo e solto, o LM2576 é uma escolha confiável com sua capacidade de entrada de 60V e custos baixos de componentes;

·Para requisitos de alta frequência, design compacto e alta precisão, o LM2596 tem vantagens com sua frequência de 150kHz e eficiência de 90%.

A seleção prática deve considerar a faixa de tensão de entrada, as metas de eficiência e as restrições de layout: por exemplo, o LM2576 é preferido para a conversão de 24V a 5V no controle industrial, enquanto o LM2596 é mais adequado para conversão de 12V a 3,3V em dispositivos portáteis. Ambos alcançam conversão estável de tensão por meio de circuitos periféricos mínimos, tornando-os opções econômicas para cenários de energia baixa a média.

Modelos da série LM2576

Papel	Pacote	Pinos	avaliação	Temp (° C) OP (° C)
LM2576HVS-12/NOPB	DDPAK/TO-263 (KTT)	5	Nível 3-245C-16 Anterior:LM317 vs. LM317T: Uma análise abrangente da regulação da corrente de precisão e aplicações de alta potência LM317 e LM317T, como reguladores de tensão ajustáveis ​​clássicos, cada um se destacam em cenários únicos. O LM317 se destaca em dev precisão média e baixa potência ... Não há próxima página 2000+ Volume médio diário de RFQ 30.000.000 Unidade de produto padrão 2800+ Fabricantes em todo o mundo 15.000 m2 Armazém em estoque Lista de RFQ (0 itens) Enviar Lista de carrinhos (0 itens) Enviar Lista de desejos (0 itens) AD9208BBPZ-3000 Pad exposto de 196-LFBGA Quantidade: 1 Enviar Lista de comparação (0 itens) Enviar Bata Enter para pesquisar ou ESC para fechar