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LM5007MM 發(fā)布時(shí)間 時(shí)間:2024/3/1 11:30:02 查看 閱讀:777

LM5007MM是一款高效率開關(guān)電源IC,常用于驅(qū)動(dòng)低電壓和高電流負(fù)載。它采用了固定頻率PWM控制方式,并且具有內(nèi)置的電流限制和過溫保護(hù)功能,能夠在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
LM5007MM是德州儀器(Texas Instruments)公司生產(chǎn)的一款高效率開關(guān)電源IC。它能夠通過外部元件構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的開關(guān)電源,適用于工業(yè)控制、通信設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域。LM5007MM采用了固定頻率PWM控制方式,工作頻率可高達(dá)1MHz,能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓和電流。
LM5007MM的操作理論基于開關(guān)電源的工作原理。開關(guān)電源是一種將輸入電壓通過開關(guān)元件(如MOSFET)轉(zhuǎn)換為高頻脈沖信號,經(jīng)過濾波和調(diào)整后得到穩(wěn)定輸出的電源。LM5007MM通過控制開關(guān)元件的通斷時(shí)間來調(diào)節(jié)輸出電壓和電流。
LM5007MM的工作頻率由內(nèi)部振蕩器提供,通過外部電容和電阻來調(diào)節(jié)。當(dāng)開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí),輸入電壓通過電感儲(chǔ)存能量;當(dāng)開關(guān)元件斷開時(shí),儲(chǔ)存的能量通過二極管和輸出電容供應(yīng)負(fù)載。通過調(diào)節(jié)開關(guān)元件通斷的時(shí)間比例,可以調(diào)節(jié)輸出電壓和電流。
LM5007MM還具有電流限制和過溫保護(hù)功能。當(dāng)輸出電流超過設(shè)定的限制值時(shí),LM5007MM會(huì)自動(dòng)減小開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間,以保護(hù)負(fù)載和電源。當(dāng)芯片溫度超過設(shè)定的限制值時(shí),LM5007MM會(huì)自動(dòng)降低工作頻率或停止工作,以防止芯片過熱損壞。

基本結(jié)構(gòu)

LM5007MM的基本結(jié)構(gòu)包括輸入電容C1、輸入電感L1、輸出電容C2、輸出電感L2、控制電路和MOSFET開關(guān)管等組成。LM5007MM芯片本身還集成了一些保護(hù)功能,如過電流保護(hù)、過溫保護(hù)和欠壓保護(hù)等。
  LM5007MM的引腳功能如下:
  1、VIN:輸入電壓引腳,接入需要降壓的高電壓直流電源。
  2、GND:地引腳,接入系統(tǒng)的地線。
  3、VCC:芯片供電引腳,連接至外部電源。
  4、VCCSENSE:芯片供電電壓檢測引腳,用于監(jiān)測芯片的工作電壓。
  5、VCCFB:反饋電壓引腳,用于控制開關(guān)管的開關(guān)周期和占空比。
  6、COMP:比較器輸出引腳,用于對比反饋電壓和參考電壓,從而控制MOSFET的開關(guān)狀態(tài)。
  7、FB:反饋引腳,接入反饋電阻,用于調(diào)節(jié)輸出電壓。
  8、SS/TR:軟啟動(dòng)/跟蹤引腳,用于控制芯片軟啟動(dòng)和跟蹤功能。

工作原理

LM5007MM采用了降壓穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器的工作原理。輸入電壓經(jīng)過整流和濾波后,進(jìn)入開關(guān)電源電路。開關(guān)電源電路由開關(guān)管和電感組成,通過開關(guān)管的通斷控制,將輸入電壓轉(zhuǎn)換為脈沖信號。脈沖信號經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓電路后,得到穩(wěn)定的輸出電壓。

參數(shù)

輸入電壓范圍:6V至75V
  輸出電壓范圍:1.225V至60V
  輸出電流:0.5A
  開關(guān)頻率:200kHz
  工作溫度范圍:-40℃至125℃
  封裝:8引腳MSOP(Mini Small Outline Package)

特點(diǎn)

1、高效率:LM5007MM采用了恒頻PWM控制技術(shù),具有較高的轉(zhuǎn)換效率。
  2、寬輸入電壓范圍:可適應(yīng)6V至75V的輸入電壓范圍,適用于多種電源輸入條件。
  3、穩(wěn)定輸出電壓:具有穩(wěn)壓功能,能夠保持輸出電壓穩(wěn)定。
  4、超過電流保護(hù):內(nèi)置過流保護(hù)機(jī)制,防止電流過載損壞芯片。
  5、短路保護(hù):具有短路保護(hù)功能,保護(hù)電路免受短路故障的影響。

應(yīng)用

LM5007MM廣泛應(yīng)用于各種電源管理系統(tǒng)和電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。以下是它的幾個(gè)常見應(yīng)用:
  1、可充電電池充電器:LM5007MM可以將輸入電壓(如交流電源)降壓為適合充電電池的電壓,并通過控制輸出電壓和電流來實(shí)現(xiàn)電池的恰當(dāng)充電。
  2、電動(dòng)汽車充電樁:LM5007MM能夠?qū)⑤斎腚妷海ㄈ缡须婋妷海┺D(zhuǎn)換為適合電動(dòng)汽車充電的直流電壓,并通過控制輸出電壓和電流來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的高效充電。
  3、太陽能光伏逆變器:LM5007MM可將太陽能電池板輸出的高壓直流電壓降壓為適合電網(wǎng)并聯(lián)的交流電壓,并通過控制輸出電壓和頻率來實(shí)現(xiàn)太陽能電能的有效利用。
  4、工業(yè)電力轉(zhuǎn)換:LM5007MM可用于將工業(yè)電源(如三相交流電)轉(zhuǎn)換為各種低壓直流電源,用于驅(qū)動(dòng)工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)。
  5、其他電源管理系統(tǒng):LM5007MM還可應(yīng)用于電子設(shè)備、通信設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域,用于實(shí)現(xiàn)各種電源管理功能,如電壓轉(zhuǎn)換、電流控制、電池充電等。

如何使用

要使用LM5007MM芯片,您需要按照以下步驟進(jìn)行操作:
  1、連接電源和負(fù)載:將輸入電源連接到LM5007MM的VIN引腳,確保輸入電壓范圍符合芯片的要求。連接負(fù)載到LM5007MM的VOUT引腳,這是您所需的穩(wěn)定輸出電壓的終點(diǎn)。
  2、確定輸出電壓:通過選擇合適的電阻分壓網(wǎng)絡(luò),設(shè)置反饋引腳(FB)的電壓,以得到所需的輸出電壓。這里需要根據(jù)應(yīng)用要求和數(shù)據(jù)手冊中提供的公式來計(jì)算所需的電阻值。
  3、設(shè)置開關(guān)頻率:通過選擇適當(dāng)?shù)耐獠吭姼�、電容),來設(shè)置LM5007MM的開關(guān)頻率。這可以通過連接一個(gè)頻率設(shè)定電阻(FSET)到芯片的FREQ引腳來實(shí)現(xiàn)。
  4、提供啟動(dòng)和關(guān)斷控制:將啟動(dòng)引腳(SS)連接到適當(dāng)?shù)碾娫措妷�,以啟�?dòng)芯片。將關(guān)斷引腳(EN/UVLO)連接到邏輯高電平,以使芯片處于工作狀態(tài)。您還可以根據(jù)需要使用外部電阻來調(diào)整UVLO電壓。
  5、添加輸出濾波:為了獲得穩(wěn)定的輸出電壓,您可以添加一個(gè)輸出濾波電感和電容組合來濾除高頻噪聲。
  6、設(shè)置保護(hù)功能:您可以根據(jù)需要使用外部元件來實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)、短路保護(hù)和過溫保護(hù)等功能。這些保護(hù)功能的具體實(shí)現(xiàn)方式可以參考數(shù)據(jù)手冊中的建議電路。
  7、連接其他外部元件:根據(jù)需要,您可能需要連接其他外部元件,如輸入和輸出電容、電感等,以滿足特定需求。
  8、進(jìn)行測試和調(diào)試:在連接完所有元件后,對電路進(jìn)行測試和調(diào)試,以確保LM5007MM的正常工作和所需的輸出電壓穩(wěn)定。
  請注意,以上步驟只是一個(gè)基本的操作指南,具體的使用方法和配置可能因?qū)嶋H應(yīng)用和設(shè)計(jì)要求而有所不同。因此,強(qiáng)烈建議您在使用LM5007MM之前詳細(xì)閱讀其數(shù)據(jù)手冊,并按照其中的建議和要求進(jìn)行操作。

安裝要點(diǎn)

安裝LM5007MM芯片時(shí),需要注意以下要點(diǎn):
  1、ESD保護(hù):在操作前,請確保您已經(jīng)采取了適當(dāng)?shù)撵o電保護(hù)措施,以防止靜電放電損壞芯片。使用接地腕帶或靜電手套,并確保工作環(huán)境沒有靜電積聚。
  2、焊接溫度:在焊接過程中,請遵循焊接溫度和時(shí)間的建議。超過建議的溫度和時(shí)間可能會(huì)損壞芯片的性能和可靠性。
  3、芯片定位:將芯片正確地放置在PCB上,并確保引腳與PCB焊盤對齊。使用顯微鏡來檢查引腳的位置和對準(zhǔn)度。
  4、焊接引腳:使用合適的焊接工具(如烙鐵或熱風(fēng)槍),將芯片引腳與PCB焊盤焊接。確保焊接質(zhì)量良好,沒有焊接短路或焊接不良的現(xiàn)象。
  5、熱散熱:根據(jù)應(yīng)用需求和數(shù)據(jù)手冊中的建議,為芯片提供適當(dāng)?shù)纳岽胧�。可以使用散熱片、散熱膠或熱沉等來降低芯片的溫度,以確保其正常運(yùn)行。
  6、電源供應(yīng):提供穩(wěn)定、干凈的電源供應(yīng)給芯片。確保輸入電壓符合芯片的工作范圍,并在電源線上添加足夠的電容來濾除電源中的噪聲。
  7、連接其他元件:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,連接其他必要的元件,如電解電容、電感等。確保元件的選型和連接方式正確,并且符合設(shè)計(jì)要求。
  8、功能測試:在安裝完成后,進(jìn)行功能測試和性能驗(yàn)證。通過適當(dāng)?shù)臏y試和測量,確保芯片正常工作并滿足設(shè)計(jì)要求。
  請注意,以上要點(diǎn)僅供參考,具體的安裝步驟和注意事項(xiàng)可能會(huì)因?qū)嶋H應(yīng)用和設(shè)計(jì)要求而有所不同。因此,在進(jìn)行安裝之前,請務(wù)必仔細(xì)閱讀LM5007MM的數(shù)據(jù)手冊,并按照其中的建議和要求進(jìn)行操作。安裝LM5007MM芯片時(shí),需要注意以下要點(diǎn):
  1、ESD保護(hù):在操作前,請確保您已經(jīng)采取了適當(dāng)?shù)撵o電保護(hù)措施,以防止靜電放電損壞芯片。使用接地腕帶或靜電手套,并確保工作環(huán)境沒有靜電積聚。
  2、焊接溫度:在焊接過程中,請遵循焊接溫度和時(shí)間的建議。超過建議的溫度和時(shí)間可能會(huì)損壞芯片的性能和可靠性。
  3、芯片定位:將芯片正確地放置在PCB上,并確保引腳與PCB焊盤對齊。使用顯微鏡來檢查引腳的位置和對準(zhǔn)度。
  4、焊接引腳:使用合適的焊接工具(如烙鐵或熱風(fēng)槍),將芯片引腳與PCB焊盤焊接。確保焊接質(zhì)量良好,沒有焊接短路或焊接不良的現(xiàn)象。
  5、熱散熱:根據(jù)應(yīng)用需求和數(shù)據(jù)手冊中的建議,為芯片提供適當(dāng)?shù)纳岽胧?梢允褂蒙崞⑸崮z或熱沉等來降低芯片的溫度,以確保其正常運(yùn)行。
  6、電源供應(yīng):提供穩(wěn)定、干凈的電源供應(yīng)給芯片。確保輸入電壓符合芯片的工作范圍,并在電源線上添加足夠的電容來濾除電源中的噪聲。
  7、連接其他元件:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,連接其他必要的元件,如電解電容、電感等。確保元件的選型和連接方式正確,并且符合設(shè)計(jì)要求。
  8、功能測試:在安裝完成后,進(jìn)行功能測試和性能驗(yàn)證。通過適當(dāng)?shù)臏y試和測量,確保芯片正常工作并滿足設(shè)計(jì)要求。
  請注意,以上要點(diǎn)僅供參考,具體的安裝步驟和注意事項(xiàng)可能會(huì)因?qū)嶋H應(yīng)用和設(shè)計(jì)要求而有所不同。因此,在進(jìn)行安裝之前,請務(wù)必仔細(xì)閱讀LM5007MM的數(shù)據(jù)手冊,并按照其中的建議和要求進(jìn)行操作。

常見故障及預(yù)防措施

LM5007MM芯片的常見故障可能包括以下幾個(gè)方面,以及相應(yīng)的預(yù)防措施:
  1、過熱:LM5007MM芯片在工作過程中可能會(huì)產(chǎn)生過多的熱量,如果散熱不良,可能會(huì)導(dǎo)致芯片溫度過高,降低其性能和可靠性。
  預(yù)防措施:為芯片提供足夠的散熱措施,如添加散熱片、散熱膠或熱沉等。合理設(shè)計(jì)PCB布局,以確保良好的空氣流動(dòng)和散熱效果。同時(shí),確保芯片工作環(huán)境的通風(fēng)良好。
  2、輸入電壓過高或過低:LM5007MM芯片具有一定的工作電壓范圍,如果輸入電壓超過或低于該范圍,可能會(huì)導(dǎo)致芯片不工作或損壞。
  預(yù)防措施:確保輸入電壓在芯片規(guī)格中指定的工作范圍內(nèi),并在電源線上添加適當(dāng)?shù)碾娙輥頌V除電源中的噪聲。如果可能,使用過壓保護(hù)電路來防止輸入電壓過高。
  3、過流或短路:如果負(fù)載電流超過芯片的額定電流或發(fā)生短路,可能會(huì)導(dǎo)致芯片損壞。
  預(yù)防措施:根據(jù)負(fù)載的要求選擇合適的芯片,并確保負(fù)載電流不會(huì)超過其額定值。在設(shè)計(jì)中添加過流保護(hù)電路,以防止過載或短路。
  4、靜電放電:靜電放電可能會(huì)損壞LM5007MM芯片的敏感部件,導(dǎo)致性能下降或完全失效。
  預(yù)防措施:在操作前采取適當(dāng)?shù)撵o電保護(hù)措施,使用接地腕帶或靜電手套,并確保工作環(huán)境沒有靜電積聚。避免直接接觸芯片的引腳和敏感部件。
  5、錯(cuò)誤布局:不合理的PCB布局可能會(huì)導(dǎo)致信號干擾、電源噪聲、地線回流等問題,影響LM5007MM芯片的性能和可靠性。
  預(yù)防措施:根據(jù)芯片的布局建議,合理規(guī)劃PCB布局,盡量減少信號干擾和電源噪聲。確保地線回流路徑短,減小地線阻抗。
  總之,LM5007MM芯片的常見故障需要通過合理的設(shè)計(jì)和正確的使用來預(yù)防。在使用LM5007MM之前,請仔細(xì)閱讀其數(shù)據(jù)手冊,并遵循其中的建議和要求。

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lm5007mm參數(shù)

  • 制造商National Semiconductor (TI)
  • 輸出電壓2.5 V to 73 V
  • 輸出電流0.5 A
  • 開關(guān)頻率50 KHz to 800 KHz
  • 安裝風(fēng)格SMD/SMT
  • 封裝 / 箱體MSOP
  • 封裝Reel
  • 輸出端數(shù)量1
  • 工廠包裝數(shù)量1000