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LM2678
单片集成电路及其应用
2001-8-17
1
概述
LM2678
单片集成电路是一种电压变换器，即
DC/DC
开关电路。可以为配电稳压块提
供各种功½。它通过一个½阻尼
DMOS
电源获得高效率，最大输出电流可达
5A，输出电压
可以为
3.3V、5V、12V
或可调输出。
这种电压½换器的内部是由很少数量的元器件组成的，采用高频振荡技术，½该产品的
½积小，速率高，功½强，在
DC/DC
电源设计中，选用
LM2678
单片集成电路可以大大简
化设计步骤及减少元器件的个数。
LM2678
系列产品具有过热保护功½，限流短路保护功½。输入、输出电流是由一个静
电流½调节到½于
50μA
的旁路控制电流进行控制的，输出电压精度优于±2％，时钟频率
误差为±11％。
2
性½指标
2.1
特点
a.设计简单容易。
b.120MΩDMOS
开关输出。
c.3.3V、5V、12V
的固定输出电压及
1.2V½37V
的可调输出电压。
d.开关关断时的备用电流为 50μA。
e.输出最大误差±2％。
f.输入电压为 8V½40V。
g.固有振荡频率为 260kHz。
h.工½点温度范围为－40℃½＋125℃。
i.效率高。
张登峰 西安华经微电子公司
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2.2
各系列技术指标
LM2678－3.3V
名称
输出电压
效率
LM2678－5.0V
名称
输出电压
效率
LM2678－12V
名称
输出电压
效率
代号
V0
η
测试条件
VIN=15V½40V100mA≤IOUT≤5A
VIN=24V IOUT=5A
典型值
12
92
最小
11.76
最大
12.24
单½
V
％
代号
V0
η
测试条件
VIN=8V½40V100mA≤IOUT≤5A
VIN=12V IOUT=5A
典型值
5.0
84
最小
4.90
最大
5.10
单½
V
％
代号
V0
η
测试条件
VIN=8V½40V100mA≤IOUT≤5A
VIN=12V IOUT=5A
典型值
3.3
8.2
最小
3.234
最大
3.366
单½
V
％
3
外型结构（见图
1）
图
1LM2678
外½结构图
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图
2LM2678
原理框图
4
方框图
5
引脚定义及说明
引脚
1——开关输出
此引脚为电压输出端，是通过
MOSFET
开关输出，且
MOSFET
的另一极同输入电压相
连接，并为电感器、输出电容器和脉冲½度调制器等负½½电路提供电源，脉½调制器内部振
荡频率为
260kHz，
½换开关的导通时间和断开时间控制
1
脚电压的输出， 引脚的电压可以
1
在输入电压（ON 时）和½于肖特基二极管外部电压（OFF 时）之间½换。
引脚
2——开关输入
引脚
2
连接电源的输入电压，它除了对负½½提供½量，也为
LM2678
的内部电路系统提
供偏压，输入电压在
8V½40V
之间以确保其正常工½特性，为了½电源开关有最½的输出
特性，通常在
2
脚接一个旁路电容。
引脚
3——升压电容
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在
3
脚和
1
脚之间连接一个电容器，
此电容器可以升高输入电压，
½内部开关
MOSFET
完全½换为开状态（ON），内部损耗减小到最小，从而提高了电源的效率，一般½用情况
下此电容值为
0.01μF。
引脚
4——接地
引脚
4
为所有电源器件的接地参考点，在快速½换、高电流的应用中，例如
LM2678
的
扩流应用中，为了减少电路中信号耦合，建议½用½的接地面。
引脚
5——空脚
引脚
6——反馈
引脚
6
输入到双向高增益放大器，用于驱动
PWM
控制器。对于固定输出电流（3.3V、
5V、12V
输出），为了满足集成电路内部增益调节的要求，应将引脚
6
接到输出端。对于可
调输出需接
4
个外部电阻器以控制直流输出电压，对于固定输出的电源，一定要注意电磁干
扰。
引脚
7——开关控制端
引脚
7
控制电源的输出，此引脚连接到地或任½一个½于
0.8V
的电源，则可完全关断
电源输出，关断时，电流仅为
50μA，它的内部关断电流接近 20μA，有一个 7V
的稳压二
极管，½高电½驱动该引脚时，其高电½最大不½超过
6V，电源有电压输出，不需要做开
关控制时，该引脚悬空。
图
3
典型应用电路
6LM2678
的应用
6.1
典型应用电路
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典型应用电路见图
3。
6.2
外围元器件的选取
利用
LM2678
集成电路设计
DC/DC
电源，很大程度简化了设计步骤，而且所用元器件
也大大减少，给设计者带来很大的方便。在外围元器件选取上基本按照电路本身的特性及电
源的标准要求而确定。具½设计过程可按以下方法进行（见图
3）。
●输出电容器
输出电容器的½用是平稳直流输出电压，降½输出电压的纹波并贮存½量，输出电容器
和
ESR（等效串联电阻）的选择将½响输出感生电压和控制电路的稳定性。
在指定情况下，固定脉冲频率和输出电容量在反馈中产生两个尖峰，另外容值和
ESR
值会产生漂移，这些频率的变化以及
LM2678
的内部频率补偿将改变闭环系统的增益和相
移。
通常对于稳压电源，设计者希望电路有一个统一的增益带½，即不大于控制器开关电路
的
1/6，LM2678
的固有频率为
260kHz，输出电容器提供的增益带½最大不超过 40kHz。
必要时可利用几个电容器并联来减少输出电容器的
ESR
值，减少电压波动，或者提高
容值以降½整个电路的带½增益（小于
40kHz）。½需要两个电容器并联时，这两个电容器
应相同。
输出电容器的漏电流和额定电压应充分考虑，一般情况下漏电流越小越½，额定电压应
是电源最大输出电压的
1.3
倍。
●输入电容器
和输出电容器一样以改善输出电压纹波，
确定方法同输出电容器。
½是在大多数情况下，
在输入端有必要增加一个陶瓷电容器，容量为
0.1μF½0.47μF，因为电源中连接导线和印
制电路板上的线路所产生的串联电感½够在输入末端产生振荡信号，
这个信号有可½扩散到
输出电路和其它电路中去，从而½响整个电流的性½指标，所以在输入端接一个电容器可以
防止或者限制电路中产生的振荡信号。
●钳½二极管
½
LM2678
的开关断开时，输出电流仍继续存在，通过二极管在开关和地之间流动，而
二极管½输出电压为负值，这一负电压应大于－1V，所以建议½用肖特基二极管。钳½二
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