Spínaný zdroj za pár minút, so spínacím regulátorom L5973D

Možno ste už mali aplikáciu, kde by bolo vhodné použiť spínaný zdroj, ale keď ste uvideli datasheet, tak ste radšej použili klasický osvedčený lineárny stabilizátor. S obvodom L5973D je možné za krátky čas navrhnúť spoľahlivý a výkonný zdroj, s nízkymi nákladmi.

Spínané zdroje sa presadzujú pre svoju nespornú výhodu – podstatne vyššiu účinnosť, než klasické lineárne stabilizátory. Spínané zdroje majú na rozdiel od lineárnych, viac-menej rovnakú účinnosť pri rôznych pomeroch vstupného / výstupného napätia, ktorá väčšinou býva 80-95%. Čiže ak potrebujeme výstupné napätie podstatne nižšie než vstupné (napr. 5V z 24V), má spínaný stabilizátor stále výbornú účinnnosť, na rozdiel od takmer katastrofických cca 20% u lineárneho stabilizátora. Pre mnohé aplikácie je najvhodnejším riešením hotový DC/DC modul alebo použitie spínaných stabilizátorov priamo nahradzujúcich stabilizátory typu 78xx. Pre mnohé aplikácie je však vhodnejšie riešenie z diskrétnych súčiastok. Z našej ponuky spínaných regulátorov by sme vám chceli predstaviť perspektívny obvod L5973D od ST Microelectronics.

L5973D je spínaný znižujúci regulátor (step down) s integrovaným výstupným 2,5A tranzistorom P-FET D-MOS, pracujúci na frekvencii 250kHz v púzdre HSOP-8. Vstupné napätie môže byť 4-36V a výstupné 1,235 až 35V. Pre konštrukciu zdroja je potrebných len minimum externých súčiastok. Vďaka integrovanému výstupnému tranzistoru je ľahké dosiahnuť optimálne rozmiestnenie súčiastok a krátke výkonové cesty na DPS, preto je omnoho ľahšie dosiahnuť minimálne rušenie (EMI) v porovnaní s riešením s externým spínacím tranzistrom. L5973D obsahuje tepelnú poistku, ako aj nadprúdovú ochranu, ktorá limituje maximálny prúd v každom cykle. Chladenie zabezpečuje ploška na spodnej strane obvodu. Veľkou výhodou obvodu je, že dokáže pracovať aj s nízkym úbytkom (LDO) a pracovným cyklom 100% (duty cycle), t.j. ak sa vstupné napätie blíži výstupnému (napr. vybíjajúci sa akumulátor), dokáže L5973D preniesť na výstup prakticky rovnaké napätie aké má na vstupe. To je obzvlášť výhodné u batériových aplikácií, kedy potrebujeme zaistiť funkčnosť zariadenia aj v kritických podmienkach.

Pre navrhnutie funkčného zdroja, je potrebné len vhodne zvoliť hodnotu indukčnosti, výstupného kondenzátoru a samozrejme použiť príslušné rezistory v spätnoväzobnom deliči pre dosiahnutie požadovaného výstupného napätia. Ako rekuperačná dióda vyhovie takmer každá dostatočne dimenzovaná schottky dióda. Indukčnosti postačia pomerne malé SMD typy s indukčnosťou rádovo v desiatkach uH, pričom ich výber nie je kritický. Ako výstupný kapacitor možno použiť mnohé elektrolytické alebo tantalové kondenzátory, vhodná je aj paralelná kombinácia niekoľkých elektrolytických kondenzátorov, čím sa dosiahne ich menší celkový ESR a tým menšie zvlnenie výstupného napätia. Keramické kondenzátory sú veľmi vhodné pre použitie na vstupe obvodu (príp. paralelne s elektrolytickým), ale na výstupe by ich príliš malý vnútorný odpor spôsobil nestabilitu obvodu, v takom prípade by bolo potrebné použiť komplexnejší kompenzačný obvod popísaný v datasheete. S keramickými kondenzátormi na vstupe a tantalovým kondenzátorom na výstupe je možné s obvodom L5973D navrhnúť výkonný spínaný zdroj na minimálnej ploche o veľkosti niekoľkých cm2. L5973D má vnútornú referenciu 3,3V, ktorú môžeme použiť vo vlastnej aplikácii podľa potreby, ďalej má vstup „inhibit“ pre zastavenie činnosti regulátora a dosiahnutie nulovej spotreby. Navyše má L5973D vstup „sync“, pomocou ktorého môžeme synchronizovať viaceré obvody alebo ho využiť pre čiastočné rozmietanie pracovnej frekvencie a tým dosiahnúť ďalšie zníženie EMI pomocou rozprestrenia spektra. Pre dosiahnutie extrémne nízkeho zvlnenia o veľkosti niekoľko mV, je možné doplniť obvod sekundárnym LC filtrom.

Dostupná je aj verzia L5973AD s o niečo nižším spínacím prúdom - 2A, ale s pracovnou frekvenciou až 500 kHz.

Detailné informácie obsahuje datasheet L5973D a L5973AD. Aplikačná príručka AN1518 obsahuje ďalšie užitočné tipy ako aj jednoduché zapojenie na pomalý nábeh zdroja (soft start).

Veľkou výhodou obvodu L5973D je jeho pomerne veľmi prijateľná cena. V prípade záujmu nás prosím kontaktujte na adrese info@soselectronic.sk.

Výhody / vlastnosti:

  • spínaný regulátor s 2,5A vnútorným spínacím tranzistorom
  • minimum potrebných vonkajších súčiastok
  • jednoduchá aplikácia
  • napájacie napätie 4 - 36V
  • nastaviteľné výstupné napätie 1,235-35V
  • možnosť pracovať ako LDO – 100% pracovný cyklus
  • pracovná frekvencia 250 kHz
  • pracuje aj bez záťaže
  • vnútorné obmedzenie prúdu a tepelná poistka
  • vstup Inhibit pre nulovú spotrebu
  • 3,3V referencia (+-2%)
  • SMD púzdro HSOP8 s chladiacou ploškou
  • možnosť pomalého nábehu (soft start)

Doplňujúce produkty
obrázok typ / druh / popis Obj. číslo výrobca na sklade Cena/ks bez DPH
L5973D

Spín. regulátor 2,5A Step Down HSOP8

Viac info: L5973D.pdf

IO pre DC zdroje a meniče

53146
S

STMICROELECTRONICS

na sklade 400 ks
1357 ks do 5-10 dní

1 ks a viac 1,9900 €

2 ks a viac 1,8800 €

10 ks a viac 1,7000 €

50 ks a viac 1,4900 €

100 ks a viac 1,4400 €

K1210 10uF X5R 25V 10%

Kondenzátor keramický SMD 1210

Viac info: X5R_6,3-50V.pdf

Kondenzátory keramické

63606
S

YAGEO

na sklade 1900 ks

20 ks a viac 0,1030 €

40 ks a viac 0,0998 €

500 ks a viac 0,0861 €

2000 ks a viac 0,0763 €

PIS4716-220M-04

Cievka SMD 12,3x12,3x4,7mm 22uH 2,9A 0,066R

Viac info: PIS4716.pdf

Cievky

61660
S

FASTRON

na sklade 840 ks

4 ks a viac 0,7220 €

8 ks a viac 0,6990 €

13 ks a viac 0,6820 €

26 ks a viac 0,6440 €

117 ks a viac 0,5970 €

ER 220uF/35V RZ

Kondenzátor elyt 105°C nízkoimpedančný10x12x5mm

Viac info: WL.pdf

Kondenzátory elektrolytické

70021
S

SAMWHA

na sklade 3600 ks

20 ks a viac 0,0895 €

40 ks a viac 0,0559 €

200 ks a viac 0,0499 €

1400 ks a viac 0,0453 €

5400 ks a viac 0,0403 €

SK 310 SMA

Dióda Schottky 3A/100V DO214AC (SMA)

Viac info: sk32sma.pdf

Diódy Schottky SMD

53638
S

DIOTEC

na sklade 8780 ks
Aktuálne na sklade 9140 ks
Z toho rezervovaných pre zákazníkov 360 ks
Momentálne k dipozícii 8780 ks
V prípade záujmu o väčší počet kusov, ako je momentálne k dispozíci na sklade, kontaktujte nášho obchodného referenta alebo kliknite na Vyžiadať cenu.

20 ks a viac 0,0895 €

40 ks a viac 0,0770 €

1000 ks a viac 0,0641 €

2000 ks a viac 0,0589 €

7500 ks a viac 0,0551 €

ESR 100uF/16V CK

Kondenzátor elyt SMD 105°C nízkoimped. 6,3x5,8

Viac info: CK.pdf

Kondenzátory elektrolytické

69957
S

SAMWHA

na sklade 2430 ks

20 ks a viac 0,0895 €

40 ks a viac 0,0562 €

200 ks a viac 0,0508 €

1000 ks a viac 0,0469 €

5000 ks a viac 0,0411 €

SK 210

Dióda Schottky 2A/100V DO214AA (SMB)

Viac info: sk22.pdf

Diódy Schottky SMD

51401
S

DIOTEC

na sklade 2000 ks

20 ks a viac 0,0895 €

40 ks a viac 0,0762 €

100 ks a viac 0,0729 €

1000 ks a viac 0,0635 €

5000 ks a viac 0,0557 €

K1206 10uF X5R 25V 10% (CC1206KKX5R8BB106)

Kondenzátor keramický SMD 1206

Viac info: X5R_6,3-50V.pdf

Kondenzátory keramické

81480
S

YAGEO

na sklade 1300 ks

20 ks a viac 0,0902 €

40 ks a viac 0,0564 €

200 ks a viac 0,0504 €

2000 ks a viac 0,0426 €

6000 ks a viac 0,0404 €

K1206 10uF X5R 25V REEL (CC1206KKX5R8BB106)

Kondenzátor keramický SMD 1206

Viac info: X5R_6,3-50V.pdf

Kondenzátory keramické

117416
S

YAGEO

na sklade 28000 ks

2000 ks a viac 0,0262 €

10000 ks a viac 0,0230 €

webdesign © bart.sk

Nahlásiť chybu

Niečo by ste zmenili? Natrafili ste na chybu? Alebo máte zaujímavú pripomienku? Podeľte sa s nami, hodnotné pripomienky určite odmeníme. Stačí ak vlastnými slovami popíšete chybu, či pripomienku a uvediete kontakt na seba. Ďakujeme.

Kontaktné údaje