來源：21ic中國電子網作者：佚名美國國家半導體推出了除”簡單易用”外，還能提供多種輸出電流的第四代simple switcher® 產品組。本產品組具有良好的功能及設計自由度，支持設計工程師們使用它們設計出所需要的尺寸、emi及輸入精確度的最佳電源裝置，同時，通過webench® 可以縮短產品上市時間。

    背景

    驅動電路需要電源ic。為了選擇電源ic，電源設計工程師們一般選擇輸入電壓、輸出電壓和輸出電流后根據(jù)熱效率來考慮選擇線性穩(wěn)壓器還是選擇開關穩(wěn)壓器。

    如果電路比較簡單，而且對于效率沒有要求時，可以選擇線性穩(wěn)壓器，而對于效率高并且需要具有高密度電源的空間時應選擇開關穩(wěn)壓器。但是，由于線性穩(wěn)壓器在低壓情況下存在過度發(fā)熱及效率低等問題，因此開始逐漸向開關穩(wěn)壓器轉移。

    同時，開關穩(wěn)壓器在低輸出電壓，高效率的要求下發(fā)展出采用同步整流方式的開關穩(wěn)壓器，所以，電路變得復雜，設計上也出現(xiàn)了一些問題。尤其是在機器的小型化過程中，電源電路也要求節(jié)省空間，包括周邊產品在內，為了實現(xiàn)小型化，開關頻率也向高頻率方向發(fā)展。

    為了繼續(xù)高頻率化以及芯片的小型化并且能夠更簡單地進行設計，電源集成電路的制造商推出了內置fet的開關穩(wěn)壓器。同時，因周邊部件的內置，也保證了產品的小型化，設計成專用的fet內裝，設計容易了許多。也就是說小型化及設計容易方面達到了兩全其美的效果。

    同時，又出現(xiàn)了叫做內裝同步整流開關fet的simple switcher—電源ic，所以，很容易使用能支持從50khz到 1mhz之間的高速開關頻率的同步整流型開關穩(wěn)壓器。

    何為simple switcher

    simple switcher是美國國家半導體所開發(fā)的新概念轉換器。simple switcher可分為， 工作在52khz的第一代， 工作在150khz的第二代， 工作在260khz并且具有同步引腳的第三代，能支持到1mhz，并且在所有產品中都有同步引腳的第四代等。

    第四代simple switcher是在輸入為6v~45v/75v下，輸出電流達到0.5a， 1.5a， 3a的產品。計劃在日后生產出可達到支持5a的產品時，如果有多通道負荷出現(xiàn)也能全部承受。當數(shù)字設備中需要多個的電源器件全都嵌在一個芯片中時，所支持的電源通道也需要那么多。

    之所以提高開關頻率，是因為可以縮小周邊元件的尺寸。在同樣的3a輸出中，開關的頻率從50khz提高到 1mhz時，線圈的大小從100uh縮小到 10uh。這樣，器件的尺寸將大幅下降，電源電路的空間也明顯地減少。但是，由于無法再提高門驅動的電流量，所以頻率范圍將無法無限提高。同時，在提高頻率后噪音特性變壞。

    simple switcher是美國國家半導體的注冊商標，是將在開關穩(wěn)壓器電路中必需的fet及 pwm單元集成在一個芯片里的電源集成電路。這兩個單元分離后稱為控制器。過去，因為需要使用其它的外圍部件，電路變得很復雜。而在采用simple switcher后，只需要選擇適合于所需用途的器件即可實現(xiàn)。

    美國國家半導體所提供的在線仿真提供了simple switcher的選擇及電路的構成，由于從部件選擇到參考電路都能夠提供，所以即使非電源專業(yè)工程師們也可以按其應用要求設計電源電路。

    simple switcher 特征

    美國國家半導體公司從1989年開始，以simple switcher產品的性能和封裝、電壓及電流多樣性為重點持續(xù)進行了多樣化工作，現(xiàn)能提供500多種豐富的simple switcher產品。所有的產品可以通過在線 webench 電源供應系統(tǒng)設計軟件來方便快捷的使用。美國國家半導體的在線設計環(huán)境提供simple switcher產品組能用于dc-dc轉換器設計的完整的設計環(huán)境。

    最近發(fā)表的6個產品屬于新的simple switcher穩(wěn)壓器系列

    上述 6 款芯片是 simple switcher 穩(wěn)壓器系列的最新型號產品。0.5a 的 lm5574、1.5a 的 lm5575 及 3.0a 的 lm5576 等三款降壓穩(wěn)壓器都有極廣闊的輸入電壓范圍 (6v 至 75v)，而開關頻率都可調節(jié)，范圍則介于 50khz 與 500khz 之間。0.5a 的 lm25574、1.5a 的 lm25575 及 3.0a 的 lm25576 等三款降壓穩(wěn)壓器都有廣闊的輸入電壓范圍 (6v 至 42v)，而開關頻率都可調節(jié)，范圍則介于 50khz 與 1mhz 之間。

    lm5574 芯片內置 75v、750 m-ohm 的 n 通道 mosfet，而 lm25574 芯片則內置 42v 的 n 通道 mosfet，這兩款芯片都采用 16 引腳的 tssop 封裝