L4970A大功率PWM开关稳压电源芯片是意法公司(SGS－Thomson)继L4960系列之后新推出的的第二代新品，它是采用DMOS开关功率管、混合式CMOS、双极型晶体管等集成电路制造新工艺研制而成，最大特点是直接输出10A大电流、具有过流过热软起动等完备的保护功能，因而用它实现的电源简单可靠。
主要性能特点如下：
(1)输出电流大，最大可达10A，适宜制作200～400W大功率单片开关稳压电源。
(2)开关频率高，可达400kHz，常选200kHz(允许±20kHz偏差)，从而提高电源效率，减小滤波电感体积。
(3)输入输出压差低，可降到1.1V左右，自身耗能低，电源效率高。对于Ui=50V，Uo=40V，Io=10A的电源，效率可达92.5％。
(4)输入电压范围宽，正常值（15～50）V，极限值为（11～55）V。输出电压控制灵活，可在（5.1～40）V范围内连续调整。若直接从U0反馈，可得到固定5.1V输出。典型电压调整率SV=5mV，负载调整率SI=15mV，输出纹波ΔU=30mV，纹波抑制比为60dB。最大限流值由内部电路限定。
(5)除软起动、限流保护、过热保护等完善的保护电路外，还增加了欠压锁定、PWM锁存、掉电复位等电路。
(6)误差放大器开环增益大于60dB，电源电压抑制比PMRR=80dB，输入失调电压2mV。
管脚功能
L4970A采用SIP－15封装，管脚排列如图1所示，内部原理框图如图2所示。
图1 L4970A管脚封装与排列
图2 L4970A内部原理框图
各管脚功能如下：
1脚和2脚：分别接锯齿波振荡器外部定时电阻RT和电容CT。
3脚：复位输入端，接内部复位和掉电电路，此端电压需设定成5.1V，可通过电阻分压器接Ui或Uo，监视Ui或Uo是否掉电。若不用，须经30kΩ电阻接15脚。
4脚：复位输出端，集电极开路输出，常态下输出呈高电平，当Ui掉电时拉低。
5脚：复位延迟端，外接复位电容Cd，以决定复位信号的延迟时间。
6脚：自举端，经自举电容Cb接至Uo，可提升功率驱动级的电压，增加驱动DMOS开关功率管的能力，获得大电流输出。
7脚：输出端Uo，固定输出5.1V，可调输出时需外接电阻分压器给11脚。
8脚：公共地GND与小散热器连接。
9脚：输入端Ui。
10脚：频率补偿端，外接RC网络，对误差放大器进行补偿。
11脚：反馈输入端，直接接Uo时输出电压Uo为固定5.1V，如果经分压器时Uo可获得40V以下的输出电压。
12脚：软起动端，外接起动电容Cs，以决定软起动时间。
13脚：同步输入端，用于多片同时使用。
14脚：内部5.1V基准电压输出端。
15脚：驱动级起动电路的引出端，接内部12V基准电压。
电路原理与工作过程
如图2所示，L4970A芯片内部主要由基准电压源、锯齿波发生器、40kHz振荡器、误差放大器、PWM比较器和PWM锁存器、驱动级、DMOS开关管、两级或门构成触发器、或非门、欠过压检测、限流取样电阻Rs、限流比较器、过热保护、软起动以及掉电复位等组成。
工作过程如下：
首先把输出电压Uo或经R1、R2和RP组成的取样电路提供的反馈电压Uf和5.1V基准电压进行比较，产生误差电压Ur；再将Ur和UJ做比较，获得PWM信号，该信号经或非门驱动DMOS功率管，最后利用外接的L、VD、C构成的降压输出电路，得到稳定输出电压。在图2中，将输入Ui加到锯齿波发生器上，目的是提供一个前馈信号，使器件在很宽的输入电压范围内具有良好的稳压性能。
关键外围元件参数选择
当开关频率f取100kHz、200kHz、500kHz，定时电阻RJ取16kΩ时，定时电容CJ分别取4.7nF、2.2nF、820pF。输出电压：U0=(R1＋RP1＋R2)×51/R2(V)
式中R2一般取4.7kΩ，R1取≥20Ω，电位器RP取值视输出电压的大小和调整范围而定，最大不超过40kΩ。开关频率f和自举电容Cb的对应关系如下：100kHz、0.33μF；200kHz、0.22μF；500kHz、0.1μF。储能电感L一般取（40～150）μH。电源的效率和输出电压Uo的关系是当Uo≥22V时，f=500kHz, η=92％; f=200kHz, η=94％; f=100kHz, η=95％。
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