检查对比规定限流与实际限流

2664 稳压器热像仪

20多年来，德州仪器的SIMPLE SWITCHER®LM257x和LM259x稳压器一直是直流（DC）/直流降压调节方面的热门选择。由于其享有较高的知名度，一些制造商已生产出仿SIMPLE SWITCHER产品的类似产品，但他们也可能还未生产出。以下为当您在看似相同的产品之间做出选择时需注意的事项。
其他制造商已生产出德州仪器SIMPLE SWITCHER LM257x和LM259x系列产品的管脚对管脚（P2P）插入式替代设备。这些同类产品 - 我们姑且称之为“稳压器X” - 声称具有相同的性能和规格。但是打开外壳后，在稳压器X中看不到硅，设计方式与德州仪器的产品大相径庭。制造商改装了引出线，以使其符合SIMPLE SWITCHER的配置。而实际情况是，很难将部件的准确参数与不同的硅材料相匹配。这意味着，与SIMPLE SWITCHER设备相比，稳压器X必须下调其数据表的规格，否则其性能将无法匹配这些规格。
稳压器X的数据表与德州仪器SIMPLE SWITCHER稳压器的数据表非常相似；事实上，它看起来可能是相同的。但是，稳压器X的性能能在多大程度上匹配其数据表中所述的如开关频率和限流这些关键参数呢？这个问题问得好。德州仪器的应用工程团队做了一个测试，他们创建了一个自定义的评估板，用来采集德州仪器SIMPLE SWITCHER 40V，3A LM2596降压转换器和其他三个由不同制造商生产的稳压器X设备（我将其称之为Xa、Xb和Xc）的性能和可靠性基准数据。
我们评估了所有四台设备在同一个5VOUT应用中在不同输入电压和负载电流时的效率。我们分别在-40℃，25℃和85℃的温度下进行测试。我们也测试了标称3A设备高达7A的输出电流，试图揭示性能限制、安全风险和可靠性风险。我们在每一操作点都采用示波器屏幕捕获，并记录短路条件下的热像仪图像。
我们发现最常见的性能错误是规定限流与实际限流。高限流在短路条件下会导致电感器、二极管和集成电路（IC）过热，从而会损坏集成电路，并使其无法正常运行。反之，这又会使最终产品无法正常工作。在稳压器Xa、Xb和Xc数据表中，规定的限流是4.5A（典型值）。但在评估过程中，我们发现，稳压器Xa、Xb和Xc的限流实际上介于5A至10A之间；见表1。

	数据表的限流参数	测得的限流
德州仪器的LM2596	4.5A	4.5A
稳压器Xa	4.5A	5.5A
稳压器Xb	4.5A	6A
稳压器Xc	4.5A	10A

表1：德州仪器SIMPLE SWITCHER LM2596和替代设备之间的限流比较
我们评估的三种P2P-替代集成电路都具有极高的限流，远远高于它们数据表规定的参数。其中两款设备均未限流，直到电流介于5.5A至6A之间，而其他设备在短路条件下的电流高达10A。如图1所示，该特定集成电路一直发热达到110℃，而二极管（未示出）发热达到133℃。在如此高的温度下，集成电路损坏的可能性很大。

图1：短路条件下，稳压器Xc的热成像摄影机影像

对于使用这些设备的最终设备而言，要实现长期稳定性，必须具有准确、安全的限流能力。否则如发生短路，可能导致系统无法操作。
因此，下次当你选购LM257x和LM259x稳压器时，请记住，要想生产优质的集成电路，仅靠复制数据表还远远不够。选择德州仪器的SIMPLE SWITCHER稳压器可让您高枕无忧，因为它严格按数据表规定执行：我们可对此做出保证。