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
源可靠性高，效率高。
' p+ R# d0 o# E9 A/ A
1绪论
单片机一般都需要一个稳定的工作电压才能可
靠工作，尤其是应用在工业环境下的仪表，对电源抗
( M- s' l" Y) n0 [- f干扰能力要求更高。在设计单片机电源的时候，设计
3 ^8 M$ Y5 v. m' r者多习惯采用线性稳压器件，比较常用的是78xx或
79xx系列的一t端稳压器件，作为电压调节和稳压器
件来将较高的直流电压转变为单片机所需的T作电
压。这种线性稳压电源的缺陷是热损失大，工作效率
低，仅为30％～50％，稳定性不高，功耗都降在一个芯
+ R# x: H2 o5 r" `. v) A9 ]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
式工作。因此，J：作时要么是大电流流过低导通电压
的开关管，要么是完全截止无电流流过。，因此，开关
" r. l; A: i* c3 U$ A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
' Q. I5 Y: q5 o- M" m稳压器件相比具有小得多的热损失。
2 _$ X, e$ l) A& W( i* E采用开关稳压电源来替代线性稳压电源作为单

7 ~7 |# Q" K# h7 K片机电源的另一个优势是：开关管的高频通断特性
以及串联滤波电感的使用对来自于电源的高频干扰
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
- s9 x5 m; [! a. Z* F0 k片。L4960采用SIP一7封装，可输出2．5A电流。它具
# ^3 o" H5 |0 Y, ^* Y有可靠的工作性能、较高的t作效率和较强的输出
$ V8 h+ R# u% Z' O+ R* u电流驱动能力，从而为单片机的稳定、可靠T作提供
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，
所以灵活性高。
2 L4960引脚功能
: |) H, x, L/ Y3 fL4960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。
图l引脚中，2脚为反馈端，通过电阻分压器
(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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