LM2596

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作者：Appcat 苹果猫

 

今天刚刚把一块板子送工厂，腾出空来了。把这个东西补发一下吧。

实验条件：

输入12V DC，输出5V DC，负载8欧水泥电阻，输入电源由线性电源提供。测试条件：示波器带宽限制20MHz，交流耦合。

电原理图  (原文件名:sch.JPG) 

PCB图  (原文件名:pcb.jpg) 

做好的PCB已经焊接好的成品ourdev_426568.jpg(文件大小:667K，只有400K以内的图片才能直接显示) (原文件名:图像117.jpg) 

测试中使用的pi型滤波器  (原文件名:TT.JPG) 

我使用的线性电源的输出纹波  (原文件名:line.jpg) 

上图测量数据：
Vpp 2.40mV
Vmax 1.12mV
Vmin -1.28mV
Vrms 438uV

直接输出的纹波  (原文件名:nor_output.jpg) 

上图测量数据：
Vpp 84.8mV
Vmax 41.6mV
Vmin -43.2mV
Vrms 20.8mV

使用在输出电容上并联钽电容的纹波  (原文件名:tan_output.jpg) 

上图测量数据：
Vpp 29.6mV
Vmax 16.0mV
Vmin -13.6mV
Vrms 5.06mV

输出使用pi型滤波器的纹波  (原文件名:pi_output.jpg) 

上图测量数据：
Vpp 15.2mV
Vmax 7.20mV
Vmin -8.00mV
Vrms 1.13mV

 

在测试过程中，发现LM2596电源会对输入电源产生干扰，分别是不采取措施，采用输入电容并100uF钽电容，使用pi型滤波器，测试结果如下：

正常情况下对电源的干扰 (原文件名:nor_input.jpg) 

上图测试数据
Vpp 92.0mV
Vmax 48.0mV
Vmin -44.0mV
Vrms 39.2mV

并上钽电容后的干扰 (原文件名:tan_intput.jpg) 

上图测试数据
Vpp 57.6mV
Vmax 28.0mV
Vmin -29.6mV
Vrms 15.4mV

使用滤波器的干扰 (原文件名:pi_input.jpg) 

上图测试数据
Vpp 12.8mV
Vmax 6.40mV
Vmin -6.40mV
Vrms 3.10mV


LM2596中文设计指南ourdev_426578.pdf(文件大小:255K) (原文件名:lm2596kit.pdf) 


测试的结论，使用开关芯片，产生的纹波干扰是很明显的，对于数字电路，可能不会有太大问题，但是对于模拟电路，或者弱信号采集放大，会有影响。所以理想电源应该是线性电源。
但是在体积，成本，效率无法满足要求时，就要采用开关电源了。对于抑制纹波，钽电容的效果明显，但是钽电容存在着价格贵，耐压差的问题，而使用传统的LC滤波器，效果相当显著，明显好于钽电容，成本也低于钽电容，但是付出的代价是体积变大。如果对电源有着更高的要求，可以在实际使用中在滤波器后再加一级低压差LDO，得到的输出应该能够更加纯净。