磁滞稳压器具有使用简单和宽输入电压范围的特性，因此经常被设计工程师采用。美国国家半导体（National Semiconductor）的LM5007就是一款多变化的恒定通电时间磁滞拓朴晶片，可以提供接近固定频率的操作。大多数磁滞稳压器是针对标准正电压降压的应用，此外，对于负电压输出的要求也能够提供少许支援。这款稳压器晶片的诞生，也提供了新一代通讯系统、汽车电子系统、－48伏（V）配电式及采用电池供电系统更完善的解决方案。

目前许多系统设计工程师都采用变压器耦合的驰回稳压器提供偏压电源。然而，除了昂贵的成本外，效率也不理想。而这款新推出的解决方案则解决了这些问题。 LM5007晶片只采用一个简单的电感器及两颗外置元件，不但可有效减低成本，更可提高效率，因为LM5007晶片可以发挥超过90％的效率，但成本及所占电路板板面空间都远低于目前的隔离式偏压电源供应器解决方案。

LM5007晶片是一款降压偏压稳压器，可降低主电源供应器高达75伏的高压，做为次级控制线路的供电（10伏典型值）。不但具备高压电源供应器所需的一切功能，而内含额定峰值电流为0.7A的80伏N通道功率金属氧化半导体场效应电晶体（power MOSFET），更可在高达500kHz的高频下进行开关作业，使偏压电源供应器可以采用较小型的输出滤波器，确保可连续输出高达0.5A的负载电流。这样不但可以将占用的印刷电路板板面空间减至最少，而且也可提高系统的效率及成本效益。 LM5007晶片采用4mmx4mm的小型8接脚LLP CSP及MSOP-8两种封装。无论在场效应电晶体（FET）故障率、内建升压电容二极体、软启动还是过热保护等方面，LM5007晶片的效能都更为强大。

高度整合的技术

由于LM5007晶片设有控制电路，因此无需为环路提供补偿，而且更可利用与输入线路电压成反比的启动时间（ON-time）产生极快的暂态反应。这样产生的开关频率较为稳定及容易加以滤波。强制闲置时间（OFF-time）由智慧型电流限幅电路负责执行，而这个强制闲置时间与输出电压成反比，确保短路情况不会出现，也避免出现折回情况（foldback）。

LM5007晶片内含峰值电流高达0.7A的80伏功率MOSFET，因此适用于通讯系统、汽车电子系统及工业用电源供应器等一系列应用方案，只要添加一个小型的电感滤波器，便可轻易配置为成本低廉的偏压电源供应器，而且更可大幅减少元件数目，有助缩小印刷电路板的板面空间。 LM5007 晶片也内含能在9伏至75伏电压范围内作业的高压启动偏压稳压器，其他的功能特色还有过热停机功能以及智慧型的电流限幅闲置时间（OFF-time）计时器。

如(图一)之电路图中显示，使用负极降压恒定通电时间稳压器时并不会增加复杂性。此电路建立在LM5007恒定通电时间稳压器的周遭，其标准正极降压是由电流直接输出到电感中而形成开关架构。图中电晶体Q2反向U1的驱动输出，并且下沉电感器的电流到接地上。 Q2的作用如主动式切断的电晶体Q1，飞轮二极体连接电感器与系统接地定瞄向接地上。

《图一 LM5007电路图》 - BigPic:616x389

磁滞稳压器将根据输出电压涟波触发下一个时间周期。就负极的稳压器而言，Vout参考此涟波电压，但是LM5007则参考Vin。在这里U2差动放大器的作用就如同单一增益的位准移位，能够有效的将涟波参考电压移动到Vin之中。于设计时，电阻分压器R3/R4 必须由平均输出电压分压至－2.5伏特（volts），因为其绝对值是U1触发的临界点。此时，有两件关于U2的重要事项必须特别提出。第一，由于R3/R4的直流电流分压器与纹波零组件一起位准移位，因此增益必须是单一的。其次，必须在适当的反相中取得涟波峰值和谷值，否则原本是一个峰值的可能会如同一个谷值出现于触发输入中。

为了要触发U1，至少50mV或者涟波在2.5V讯号状态是非常重要的。图中R6的主要目的是增加ESR到C2内，以增加输出中的涟波零组件。 R6应该被校正到p所要求调整的纹波电压之中。 LM5007数据表详述了有关于允许额外电路，在降低的涟波中操作的技术。另外，这些技术也适用于负极转换器。

因为U1驱动着低端开关而非一般的高端电感，所以在BST输出的时候不需要启动电容器。此外，U1被接地并且被当成是一个杂讯滤波器来使用。

在图一中，–Vin的值是－20伏特（volts）。不过，U1被额定的输入电压为80伏特（volts）。如果出现较高的Vin电压比率，工程师选择接受U2和其他的零组件时，必需非常小心，建议额定这些元件为80伏特（volts）。在本文中，则以采用最少外部零组件及LM5007恒定通电时间稳压器来达成负极电压。

---作者任职于NS 美国国家半导体---