基于l4960的高可靠mcu电源设计

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摘要：现在一般应用的串联调整稳压电源，是连续控制的线性稳压电源，这种传统的串联稳压器，调整管
总是工作在放大区，流过的电流是连续的，这种稳压器的缺陷是承受过载和短路的能力差、效率低。本文介绍
了功率变换器L4960的内都结构以及工作原理，并利用L4960设计了可靠的单片机用电源。试验证明，该电
* J' M* b- b7 ^% u' M源可靠性高，效率高。

/ X/ v! f3 q% o- G' V" }% o) q1绪论
单片机一般都需要一个稳定的工作电压才能可
- X' w/ l! r6 |1 i靠工作，尤其是应用在工业环境下的仪表，对电源抗
0 Y- B5 Z! h4 n" J% U, [* V0 c干扰能力要求更高。在设计单片机电源的时候，设计
者多习惯采用线性稳压器件，比较常用的是78xx或
* t! K" T+ z* N4 \79xx系列的一t端稳压器件，作为电压调节和稳压器
4 N  T% n6 ]' Y7 u0 X  c件来将较高的直流电压转变为单片机所需的T作电
+ `7 d: g" E) s2 _* Y压。这种线性稳压电源的缺陷是热损失大，工作效率
( D- a( x9 u: ]- l/ c" X低，仅为30％～50％，稳定性不高，功耗都降在一个芯
) r1 X. p( y: `, L) r9 V片上，容易烧毁芯片。
而开关电源调节器件则以完全导通或关断的方
% t6 ^, Q& ]  w0 }9 Z2 J式工作。因此，J：作时要么是大电流流过低导通电压
' e$ ], s9 ^3 {) t- e的开关管，要么是完全截止无电流流过。，因此，开关
电源的功耗极低，其平均工作效率可达70％～90％。
在相同电压降的条件下，开关电源调节器件与线性
稳压器件相比具有小得多的热损失。
采用开关稳压电源来替代线性稳压电源作为单
! C' f* h' c) Q3 d7 g/ z
( Y2 d+ ]' |- e, ^5 K2 q片机电源的另一个优势是：开关管的高频通断特性
+ k7 U3 z) D* U1 H以及串联滤波电感的使用对来自于电源的高频干扰
1 |5 _) U3 }- {" d$ t* S( [具有较强的抑制作用。此外，由于开关稳压电源“热
损失”的减少，设计时还可提高稳压电源的输入电
压，这有助于提高交流电压抗跌落干扰的能力。
L4960是ST公司生产的单片集成开关电源芯
& O- }' Y0 ~; q片。L4960采用SIP一7封装，可输出2．5A电流。它具
有可靠的工作性能、较高的t作效率和较强的输出
电流驱动能力，从而为单片机的稳定、可靠T作提供
) u2 U, G- S! l! Q! B; W了强有力的保证。并且IA960输入电压范围从5V一
36V，有较宽的输入电压范围，L4960输出电压可调，
2 X7 c  i5 Z+ c- Y5 O. P所以灵活性高。
2 L4960引脚功能
  x; ], o7 b+ N( jL4960的引脚排列如图l所示。图中长引线表
示后排引脚，短引线表示前排引脚，前后两排引脚是
互相错开排列的。塑料外壳上的金属散热板与地连
通，板上开有螺钉孔，以便固定在大散热器上。
4 M, B" x3 }9 y6 t图l引脚中，2脚为反馈端，通过电阻分压器
% q9 _6 U# j+ u. {7 E+ `(检测电阻)可将输出电压的一部分反馈到误差放大
器；3脚是补偿端，该端与误差放大器的输出端相

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