LM2596電源降壓調整器（150KHz，3A）020
英文文章名：LM2596 SIMPLE SWITCHER® Power Converter 150 kHz
3A Step-Down Voltage Regulator
文章出處：www.national.com 版本號：DS012583 日期：2002年5月
摘錄人：黃明強 摘錄日期：2007年5月3日
是否好買估計：生產中心正在使用
價格：
概述：
LM2596系列開關電壓調節器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3A的驅動電流，同時具有很好的線性和負載調節特性。固定輸出版本有3.3V、5V、12V，還有一個輸出可調版本。
添加少量的外部元件就可以使用該電壓調節器。該器件內部集成有頻率補償和固定頻率發生器。開關頻率爲150KHz，與低頻開關調節器相比較，可以使用更小規格的濾波元件。 其封裝形式包括標準的5腳TO-220封裝和5腳TO-263表貼封裝。
由於該器件可以使用通用的標準電感，這更優化了LM2596的使用，極大地簡化了開關電源電路的設計。
該器件還有其他一些特點：在特定的輸入電壓和輸出負載的條件下，輸出電壓的誤差可以保證在±4%的範圍內，振盪頻率誤差在±15%的範圍內；可以用僅80μA的待機電流，實現外部斷電；具有自我保護電路（一個兩級降頻限流保護和一個在異常情況下斷電的過溫完全保護電路）。
特徵：
※ 3.3V、5V、12V的固定電壓輸出和可調電壓輸出
※ 可調輸出電壓範圍1.2V～37V，±4%
※ 封裝形式：TO-220（T）和TO-263（S）
※保證輸出負載電流3A
※輸入電壓可高達40V
※ 僅需4個外接元件
※ 很好的線性和負載調節特性
※ 150KHz固定頻率的內部振盪器
※ TTL關斷能力
※低功耗待機模式，IQ的典型值爲80μA
※高轉換效率
※ 使用容易購買的標準電感
※ 具有過熱保護和限流保護功能
應用：
※簡易高效率降壓調節器
※在卡上的開關電壓調節器
※正到負電壓轉換器
專利號：5382918
典型電路（固定輸出電壓版本）：
封裝和型號：
※彎曲交叉的引腳，通孔封裝，5腳 TO-220 (T)
訂貨型號： LM2596T-3.3, LM2596T-5.0,LM2596T-12 or LM2596T-ADJ
※表面貼封裝，5腳 TO-263 (S)
訂貨型號： LM2596S-3.3, LM2596S-5.0, LM2596S-12 or LM2596S-ADJ
極限條件：
最大供電電壓 45V
ON /OFF 管腳輸入電壓 -0.3≤V≤+25V
反饋腳電壓 -0.3≤V≤+25V
輸出電壓到地（穩態） -1V
功率消耗 內部限定
儲存溫度 -65°C 到 +150°C
ESD易感性（人體模式） 2KV
焊接溫度
T封裝(錫焊, 10秒) +260°C
最大結溫 +150°C
運行條件：
溫度範圍 －40°C≤TJ≤ +125°C
供電電壓 4.5V 到 40V
LM2596-3.3電參數
說明：標準字體對應的項目適合於TJ=25℃時，粗體字對應的項目適合於全溫度範圍
|
符號 |
意義 |
測試條件 |
典型值 (注 3) |
極限值 (注4) |
單位 (極限) |
|
系統參數(注 5) 測試電路圖 1 |
|||||
|
VOUT |
輸出電壓 |
4.75V £ VIN £ 40V, 0.2A £ ILOAD £ 3A |
3.3
|
3.168/3.135 3.432/3.465 |
V V(min) V(max) |
|
h |
效率 |
VIN = 12V, ILOAD = 3A |
73 |
|
%
|
LM2596-5.0電參數
說明：標準字體對應的項目適合於TJ=25℃時，粗體字對應的項目適合於全溫度範圍
|
符號 |
意義 |
測試條件 |
典型值 (注 3) |
極限值 (注4) |
單位 (極限) |
|
系統參數(注 5) 測試電路圖 1 |
|||||
|
VOUT |
輸出電壓 |
7V £ VIN £ 40V, 0.2A £ ILOAD £ 3A |
5.0
|
4.800/4.750 5.200/5.250 |
V V(min) V(max) |
|
h |
效率 |
VIN = 12V, ILOAD = 3A |
80 |
|
%
|
LM2596-12電參數
說明：標準字體對應的項目適合於TJ=25℃時，粗體字對應的項目適合於全溫度範圍
|
符號 |
意義 |
測試條件 |
典型值 (注 3) |
極限值 (注4) |
單位 (極限) |
|
系統參數(注 5) 測試電路圖 1 |
|||||
|
VOUT |
輸出電壓 |
15V £ VIN £ 40V, 0.2A £ ILOAD £ 3A |
12.0
|
11.52/11.40 12.48/12.60 |
V V(min) V(max) |
|
h |
效率 |
VIN = 25V, ILOAD = 3A |
90 |
|
%
|
LM2596-ADJ電參數
說明：標準字體對應的項目適合於TJ=25℃時，粗體字對應的項目適合於全溫度範圍
|
符號 |
意義 |
測試條件 |
典型值 (注 3) |
極限值 (注4) |
單位 (極限) |
|
系統參數(注 5) 測試電路圖 1 |
|||||
|
VFB
|
反饋電壓 |
4.5V £ VIN £ 40V, 0.2A £ ILOAD £ 3A VOUT設計爲3V，電路圖 1 |
1.230
|
1.193/1.180 1.267/1.280 |
V V(min) V(max) |
|
h |
效率 |
VIN = 12V, VOUT = 3V, ILOAD = 3A |
73 |
|
%
|
所有輸出電壓版本電參數
說明：標準字體對應的項目適合於TJ=25℃時，帶下劃線的粗斜體字對應的項目適合於整個溫度範圍。除非特別說明，VIN=12V對應於LM2596—3.3、LM2596—5.0、LM2596—ADJ，VIN=24V對應於LM2596—12。 ILOAD=500mA。
|
符號 |
意義 |
測試條件 |
典型值 (注 3) |
極限值 (注4) |
單位 (極限) |
|
|
系統參數(注 5) 測試電路圖 1 |
||||||
|
Ib |
反饋偏置電流 |
只限可調版本 VFB = 1.3V |
10 |
50/100 |
nA nA (max) |
|
|
fO |
振盪器頻率 |
(注 6) |
150
|
127/110 173/173 |
kHz kHz(min) kHz(max) |
|
|
VSAT
|
飽和壓降 |
IOUT = 3A (注 7, 8) |
1.16
|
1.4/1.5 |
V V(max) |
|
|
DC |
最大佔空因數（ON） |
(注8) |
100 |
|
% |
|
|
最小佔空因數（OFF） |
(注9) |
0 |
|
% |
||
|
ICL
|
電流極限 |
峯值電流 (注 7, 8) |
4.5 |
3.6/3.4 6.9/7.5 |
A A(min) A(max) |
|
|
IL
|
輸出泄漏電流 |
Output = 0V (注7, 9) |
|
50 |
µA(max)
|
|
|
Output = -1V (注 10) |
2 |
30 |
mA mA(max) |
|||
|
IQ
|
靜止電流 |
(注 9) |
5 |
10 |
mA mA(max) |
|
|
ISTBY
|
待機靜止電流 |
ON/OFF pin = 5V (OFF) (注 10) |
80 |
200/250 |
µA µA(max) |
|
|
qJC |
結到殼熱阻 |
TO-220或TO-263 |
2 |
|
°C/W |
|
|
qJA |
結到周圍環境熱阻
|
TO-220封裝(注 11) TO-263封裝(注 12) TO-263封裝(注 13) TO-263封裝(注 14) |
50 50 30 20 |
|
°C/W °C/W °C/W °C/W |
|
|
ON/OFF控制 測試電路圖1 |
||||||
|
VIH VIL |
ON /OFF 腳邏輯輸入極限電壓 |
低電平(調整器 ON) 高電平(調整器 OFF) |
1.3 |
0.6 2.0 |
V V(max)V(min) |
|
|
IH |
ON /OFF腳輸入電流
|
VLOGIC = 2.5V (調整器OFF) |
5 |
15 |
µA µA (max) |
|
|
IL
|
VLOGIC = 0.5V (調整器 ON) |
0.02 |
5 |
µA µA(max) |
||
注1：超過“極限條件”裝置可能損壞。“運行條件”的目的是功能性的，但並不保證具體的性能極限。爲保證規格和測試條件，參見電氣特性。
注2：人體放電模式相當於一個100PF的電容通過一個1.5K的電阻向每個管腳放電。
注3：典型值是指在25℃下的數值，代表最常見的情況。
注4：所有的極限參數都必須適合於室溫（用正常字體表示）和極限溫度（用帶下劃線的粗斜體字表示），所有室溫下的極限參數都是經過測試得出的，所有的極限溫度下的極限參數都可以通過使用相關的標準統計質量控制方法(SQC)來加以保證。
注5：二極管、電感、輸入和輸出端的電容以及調節輸出電壓的電阻等外接元件可能會影響開關調節器的系統性能。當LM2596用在如圖1所示測試電路中時，其系統性能如電氣特性中系統參量所示。
注6：當第二級電流極限功能啓動時，開關頻率會有所下降。
注7：輸出管腳不連接電感、電容或二極管。
注8：把反饋管腳和輸出管腳斷開，把反饋管腳連到0V，以強制輸出開關晶體管導通。
注9：把反饋管腳和輸出管腳斷開，把反饋管腳連到12V（當VOUT=3.3V、5V或ADJ時）或15V（當VOUT=12V時），以強制輸出開關晶體管截止。
注10：VIN=40V。
注11：環境熱阻（不外加散熱片）是指TO-220封裝的LM2596垂直焊接在覆蓋有面積約爲1平方英寸（1盎司）銅箔的PCB上所對應的值。
注12：TO-263封裝的LM2596表面焊接在覆蓋有面積約爲0.5平方英寸（1盎司）銅箔的單面PCB上所對應的環境熱阻。
注13：TO-263封裝的LM2596垂直焊接在覆蓋有面積約爲2.5平方英寸（1盎司）銅箔的單面PCB上所對應的環境熱阻。
注14：TO-263封裝的LM2596垂直焊接在覆蓋有面積約爲3平方英寸（1盎司）銅箔的雙面PCB上所對應的環境熱阻，而PCB的另一面覆蓋有面積約爲16平方英寸銅箔。
典型性能特徵:
連續模式開關波形 間斷模式開關波形
VIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 2A VIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 500 mA
L = 32 µH, COUT = 220 µF, COUT ESR = 50 mW L = 10 µH, COUT = 330 µF, COUT ESR = 45 mW
水平軸時標: 2 µs/div. 水平軸時標: 2 µs/div.
A： 輸出管腳電壓，10V/div. A： 輸出管腳電壓，10V/div.
B：電感電流， 1A/div. B：電感電流， 0.5A/div.
C：輸出紋波電壓，50 mV/div. C：輸出紋波電壓，100 mV/div
連續模式下的負載瞬時響應 間斷模式下的負載瞬時響應
VIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 500 mA to 2A VIN = 20V, VOUT = 5V, ILOAD = 500 mA to 2A
L = 32 µH, COUT = 220 µF, COUT ESR = 50 mW L = 10 µH, COUT = 330 µF, COUT ESR = 45 mW
水平軸時標: 100 µs/div. 水平軸時標: 200 µs/div.
A：輸出電壓，100 mV/div. (AC) A：輸出電壓，100 mV/div. (AC)
B：500 mA to 2A 負載脈衝 B：500 mA to 2A 負載脈衝
測試電路和設計指南：
固定電壓輸出：
注：反饋線要遠離電感通量，電路中的粗線一定要短，最好用地平面設計。
CIN —470 µF/ 50V, 鋁電解電容，Nichicon “PL 系列”
COUT —220 µF/ 25V鋁電解電容，Nichicon “PL 系列”
D1 —5A, 40V 肖特基整流器，1N5825
L1 —68 µH, L38
可變電壓輸出：
注：①調節輸出電壓的電阻R1、R2要靠近LM2596的4腳且引腳要短。
②反饋線要遠離電感通量。
③電路中的粗線一定要短，最好用地平面設計。
CIN —470 µF/ 50V, 鋁電解電容，Nichicon “PL 系列”
COUT —220 µF/ 35V鋁電解電容，Nichicon “PL 系列”
D1 —5A, 40V 肖特基整流器，1N5825
L1 —68 µH, L38
這裏 VREF = 1.23V
R1 —1 kW, 1% 選擇R1 大約爲1 kW, 使用一個1% 的電阻
CFF —參看應用信息部分。
FIGURE 1 標準測試電路及設計指南
在開關調節器中，PCB版面佈局圖非常重要。快速的開關電流與佈線電感可產生電壓瞬變，會造成問題。爲減小電感和接地環路，圖中所示的粗線部分在PCB板上要印製得寬一點，且要儘可能地短。爲了取得最好的效果，外接元器件要儘可能地靠近開關集成電路，最好用地平面設計或單點接地。如果所用電感是磁芯開放式的，對它的位置必須格外小心。如果允許電感通量和敏感的反饋線、開關集成電路的地線以及輸出端電容COUT的連線相交叉，則可能會引起一些問題。在輸出可調的方案中，必須特別注意反饋電阻及其相關佈線的位置。一方面電阻要靠近開關IC，另一方面相關的連線要遠離電感，尤其是磁芯開放式的電感。(參見應用部分獲取更多的信息)
設計步驟及實例
固定輸出調節器的設計步驟
條件：VOUT =3.3V（或5V 、或12V）, VI N（max）爲最大直流輸入電壓,
ILOAD（max）爲最大負載電流
步驟：
1. 電感的選擇（L1）
A．要根據圖4、圖5和圖6所示的數據選擇電感的適當值（分別對應輸出電壓爲3.3V、5V和12V），對於所有的其他輸出電壓的情況，請看輸出可調的調節器的設計步驟。
B．在圖4、圖5和圖6上，由最大輸入電壓線和最大負載電流線的交叉區域確定電感的值，每一個區域都對應一個電感值和一個電感代號（LXX）。
C．從圖8中所列的4個廠家所列的產品號中選擇一個合適的電感，最好使用磁屏蔽結構的電感器。
2. 輸出電容的選擇（COUT）
A. 在大多數的應用中，低等效電阻（Low ESR）的電解電容值在82μF到820μF之間，而低等效電阻（Low ESR）的固體鉭電容值在10μF到470μF之間效果最好。電容應該靠近IC，同時，電容的管腳要短，連接的覆銅線也要短，電容值不要大於820μF。（參見應用說明的輸出電容部分）
B. 爲了簡化電容選擇步驟，請參閱表2所示的電容快速選擇表，這個表包含了最好的設計方案所需的不同的輸入電壓、輸出電壓、負載電流、不同的電感和輸出電容。
C. 電解電容的耐壓至少應是輸出電壓的1.5倍，爲了確保較低的ESR和紋波更低的輸出電壓，需要更高耐壓值的電容器。
3. 吸納二極管的選擇（D1）
A. 吸納二極管的最大承受電流能力至少要爲最大負載電流的1.3倍，如果設計的電源要承受連續的短路輸出，則吸納二極管的最大承受電流能力要等於LM2596的極限輸出電流。對二極管來說，最壞的情況是過載或輸出短路。
B. 吸納二極管的反向耐壓至少要爲最大輸入電壓的1.25倍。
C. 吸納二極管必須是快恢復的且必須靠近LM2596，此二極管的管腳要短，連接的銅線也要短。由於所需的二極管開關速度快、正向壓降低，所以，肖特基二極管是首選，同時，它的性能和效率都很好，特別是在低輸出電壓情況下更是如此。使用超快恢復或高效整流二極管效果也很好。超快恢復二極管的典型恢復時間爲50ns或更快，而IN5400系列的整流二極管速度很慢，通常不用。
4. 輸入電容的選擇（CIN）
爲了防止在輸入端出現大的瞬態電壓，在輸入端和地之間要加一個低ESR(等效電阻)的鋁或鉭電容作爲旁路電容，這個電容要靠近IC。另外，輸入電容的RMS(電流均方根值)至少要爲直流負載電流的一半。要確保所選的電容的這個參數不能低於直流負載電流的一半。幾個不同的鋁電解電容的典型均方根電流值所對應的曲線如圖13所示。對鋁電解電容，其耐壓值要爲最大輸入電壓的1.5倍。必須謹慎使用固體鉭電容器(見應用信息的輸入電容器)。如果使用了鉭電容，則它的耐壓要爲輸入電壓的2倍，推薦使用生產廠家測試過浪涌電流的電容。使用陶瓷電容爲輸入旁路電容時要特別小心，因爲這可能會在輸入腳處引起非常嚴重的噪聲。
固定輸出調節器設計實例
條件：VOUT =5V，VIN（max）=12V，ILOAD（max）=3A
步驟：
1. 電感的選擇（L1）
A. 按圖5所示的電感選擇方法選擇輸出爲5V時的電感。
B. 由圖5可見，電壓爲12V的水平線和電流爲3A的垂直線的交叉區域所對應的電感值爲33μH，代號爲L40。
C. 所需的電感值爲33μH，從表8中L40那行所列的4個廠家的電感序列號中選擇一個電感（通常，表貼和直插的電感都有）。
2. 輸出電容的選擇（COUT）
A. 參閱應用信息的輸出電容器部分。
B. 從表2所示的快速設計器件選擇中，先選擇輸出電壓爲5V的那幾行，在負載電流列中，選擇一條與你應用中所需電流最接近的一條電流線，在本例中，選擇3A的電流線。在最大輸入電壓列中，選擇一條與你應用中所需輸入電壓最接近的一條電壓線，在本例中，選擇15V所對應的電壓線。在這條線上所列的就是使用效果最好的電感和電容。在這個例子中鋁電解電容器從幾個不同的廠家：
330 µF 35V Panasonic HFQ 系列
330 µF 35V Nichicon PL 系列
C. 輸出電壓爲5V時，則電容的耐壓至少應爲7.5V或更高。但是，即使在低等效電阻下和開關級，220μF /10V的鋁電解電容也會產生大約225mΩ的等效阻抗，這麼大的等效電阻會在輸出端產生相對高的輸出紋波電壓。要把紋波電壓降到輸出電壓的1%或更低，就需要選擇一個耐壓（低等效電阻的）更高或容值更高的電容。一個16V或25V的電容幾乎可以把紋波電壓降到原來的一半。
3．吸納二極管的選擇（D1）
參考圖9。在這個例子中，5A/20V的肖特基二極管IN5823可以產生很好的效果，而且，在輸出短路的情況下，也不會過載。
4. 輸入電容的選擇（CI N）
輸入耐壓和電流均方根是輸入電容的重要參數。如果輸入電壓是12V，那麼，鋁電解電容的耐壓要大於18V（1.5×VIN），下一個更高的電容耐壓值爲25V。在調節器中輸入電容的電流均方根大約是直流負載電流的一半，在本例中，負載電流爲3A，那麼，輸入電容的電流均方根至少爲1.5A，利用圖13所示的曲線圖可以選擇合適的電容。在曲線圖中，35V的電壓線所對應的電流均方根值大於1.50A的電容爲680μF，於是，我們就可以選出一個680μF/35V的電容。對於選擇直插元件的設計，680μF/35V的電解電容就足夠了，其他種類或其他廠家的電容可以用來提供足夠的均方根紋波電流。對於選擇表貼元件的設計，可以選用固態鉭電容，但是，要注意的是，必須測試電容的浪涌電流值。AVX公司的TPS系列及VISHAY公司的593D系列的器件的浪涌電流值都經過測試了。
FIGURE
FIGURE 2 LM2596固定輸出快速設計器件選擇表
|
條件 |
電感 |
輸出電容 |
|||||||
|
直插式電解電容 |
表貼式鉭電容 |
||||||||
|
輸出 電壓 V |
負載電流 A |
最大輸入電壓 V |
電感值 μH |
電感號# |
PANASONIC HFQ系列 （μF/V） |
NICHICON PL系列 （μF/V） |
AVX TPS系列 （μF/V） |
VISHAY 595D系列（μF/V） |
|
|
3.3 |
3 |
5 |
22 |
L41 |
470/25 |
560/16 |
330/6.3 |
390/6.3 |
|
|
7 |
22 |
L41 |
560/35 |
560/35 |
330/6.3 |
390/6.3 |
|||
|
10 |
22 |
L41 |
680/35 |
680/35 |
330/6.3 |
390/6.3 |
|||
|
40 |
33 |
L40 |
560/35 |
470/35 |
330/6.3 |
390/6.3 |
|||
|
2 |
6 |
22 |
L33 |
470/25 |
470/35 |
330/6.3 |
390/6.3 |
||
|
10 |
33 |
L32 |
330/35 |
330/35 |
330/6.3 |
390/6.3 |
|||
|
40 |
47 |
L39 |
330/35 |
270/50 |
330/10 |
330/10 |
|||
|
5 |
3 |
8 |
22 |
L41 |
470/25 |
560/16 |
220/10 |
330/10 |
|
|
10 |
22 |
L41 |
560/25 |
560/25 |
220/10 |
330/10 |
|||
|
15 |
33 |
L40 |
330/35 |
330/35 |
220/10 |
330/10 |
|||
|
40 |
47 |
L39 |
330/35 |
270/35 |
220/10 |
330/10 |
|||
|
2 |
9 |
22 |
L33 |
470/25 |
560/16 |
220/10 |
330/10 |
||
|
20 |
68 |
L38 |
180/35 |
180/35 |
100/10 |
270/10 |
|||
|
40 |
68 |
L38 |
180/35 |
180/35 |
100/10 |
270/10 |
|||
|
12 |
3 |
15 |
22 |
L41 |
470/25 |
470/25 |
100/16 |
180/16 |
|
|
18 |
33 |
L40 |
330/25 |
330/25 |
100/16 |
180/16 |
|||
|
30 |
68 |
L44 |
180/25 |
180/25 |
100/16 |
120/20 |
|||
|
40 |
68 |
L44 |
180/35 |
180/35 |
100/16 |
120/20 |
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2 |
15 |
33 |
L32 |
330/25 |
330/25 |
100/16 |
180/16 |
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20 |
68 |
L38 |
180/25 |
180/25 |
100/16 |
120/20 |
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40 |
150 |
L42 |
82/25 |
82/25 |
68/20 |
68/25 |
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可調輸出調節器的設計步驟和設計實例（略）
電感值選擇指南(連續模式)
以下4圖均爲：水平軸：最大負載電流（A）， 豎直軸：最大輸入電壓（V）
FIGURE 4. LM2596-3.3 FIGURE 6. LM2596-12
FIGURE 5. LM2596-5.0 FIGURE 7. LM2596-ADJ
FIGURE 11. 二極管選擇表
FIGURE 8. 電感廠商產品編號
框圖
FIGURE 12.
使用說明：
管腳功能：VIN——正輸入端，在這個管腳處必須加一個適當的輸入旁路電容來減小暫態電壓，同時爲LM2596提供所需的開關電流。
GND——接地端。
Output——輸出端，這個腳上的電壓可在（+VIN-VSAT）和-0.5V（大約）間轉換。爲了減小耦合，PCB上連接到該腳的銅線區域要儘量小。
Feedback——反饋端，這個管腳把輸出端的電壓反饋到閉環反饋迴路。
ON /OFF——這個管腳可以利用邏輯電平把LM2596切斷，使輸入電流就降到大約80μA。將這個管腳的電壓下拉到低於大約1.3V時，LM2596就被打開；而上拉到高於1.3V（最大到25V）時，LM2596就被關斷。如果不需要使用這個功能，就可以把這個管腳接地或開路，使IC處於打開的狀態。
外接元件
輸入電容
這是一個加在輸入端和地之間的低等效電阻（Low ESR）的鋁或鉭旁路電容。且必須通過短的引腳和覆銅線, 使其靠近LM2596，這個電容可以防止在輸入端出現過大的瞬態電壓，同時爲LM2596 在每次開關時提供瞬態電流。
對輸入電容而言，最重要的參數是耐壓和均方根電流（紋波電流）。由於在開關調節器（LM2596）的輸入電容中流過相對較高的均方根電流，所以，是以均方根電流而不是以電容值或耐壓值爲標準來選擇輸入電容，雖然電容值和額定電壓是直接關係到均方根電流值。
可以把電容的均方根電流等級看作是電容的功率等級，即均方根電流流過電容內部的等效電阻（ESR）產生的功率而使電容的溫度上升。電容的均方根電流是由產生使內部溫度高於環境溫度（105℃）10℃所需熱量的電流值來決定的，電容把熱量散發到周圍環境中的能力將決定電容可以安全工作的最大電流。表面大的電容的均方根電流範圍也較大。對於給定的電容值，在體積上，高電壓的電解電容要大於低電壓的電解電容，這樣就有利於把更多的熱量散發到周圍的環境中去，同樣，它的均方根電流範圍也更大。
使電解電容在高於均方根電流的情況下工作會縮短它工作壽命，高溫會加速電容電解液的蒸發，最終導致電容的損壞。
在選擇電容時，要參照（查閱）生產廠家提供的數據表上的最大均方根紋波電流。在最大環境溫度爲40℃時，一般要選擇一個最大均方根紋波電流爲直流負載電流的0.5倍的電容，當環境溫度達到70℃時，最好選擇最大均方根紋波電流爲直流負載的0.75倍的電容，而電容的耐壓值至少要高於最大輸入電壓的1.25倍，有時爲了滿足均方根電流的需要，常常選擇耐壓值更高的電容。圖13示出了電解電容耐壓值、電容值和均方根電流之間的關係。這些曲線包括了設計有關開關調節器的應用所需的低等效阻抗、高穩定性的Nichicon PL系列的電解電容。其他的電容廠家也提供了類似的電容，但是，使用時一般要檢查其電容數據表。“標準的”電解電容一般等效阻抗高，均方根電流低，壽命短。
由於其體積小,性能優良,表面貼裝固體鉭電容器通常用於輸入旁路電容，但是，有幾點必須事先預防。當超過所能承受的突變電流時，有一小部分固態鉭電容會被短路（擊穿）。這可能發生在輸入電壓突然開啓時。當然，高的輸入電壓產生較高的 FIGURE 13. RMS 電流等級（典型的低ESR電解電容器）
浪涌電流。有幾個電容廠家對其全部產品做了浪涌電流檢查，以使這種潛在的問題達到最少。如果需要高的啓動電流時，就要在鉭電容前面加一些電阻或電感，或選擇耐壓值高的電容。對鋁電解電容，均方根紋波電流必須達到負載電流那麼大。
輸出電容（COUT）
這個電容是用來對輸出濾波以及提供調整器環路的穩定性。在設計開關調節器的應用中，必須使用小阻抗或低等效電阻（LOW ESR）的電解電容或固態鉭電容。在選擇輸出電容時，幾個重要的參數是：
（1） 100KHz時的等效阻抗（ESR）；
（2） RMS紋波電流等級；
（3）耐壓值；
（4）標稱容量。
對輸出電容器來說，等效電阻ESR值是最重要的參數。輸出電容的等效電阻值有一個上限和一個下限，如果需要輸出電壓的紋波電壓小時，則希望輸出電容的等效電阻值小些，這個值由可容許的最大紋波電壓決定，一般是輸出電壓的1%～2%，但是，如果輸出電容的等效電阻值太小，就有可能使反饋環路不穩定，最終導致輸出端振盪。使用表中所列的電容或
相類似的電容，會解決這個問題。FIGURE 14. 電容器ESR與電容器耐壓值關係 （典型的低ESR電解電容器）
如要求極低的紋波電壓(小於15mV)，
參閱後置紋波濾波器部分。
鋁電解電容的等效電阻值（ESR）與其電容值和耐壓值有關，在許多情況下，高電壓電解電容器有較低的ESR值見圖14），通常，在需要輸出紋波電壓小等效阻抗低的情況下，要選用耐壓值高的電解電容。
許多不同的開關電源的設計中，只需要三、四種電容值或幾種不同的耐壓值的輸出電容就可以滿足設計要求。參見快速設計與組件選擇統計表圖2和4的典型電容值、電壓等級和製造廠商電容器的類型。 在溫度低於-25℃時，建議不要使用電解電容，因爲低溫下電解電容的等效電阻值會急劇增加，典型值是3X @ -25°C和10X at -40°C.（見圖15）。由於固態鉭電容在溫度低於-25℃時等效電阻很好，所以，建議在溫度低於-25℃時，要使用固態鉭電容。
FIGURE 15. 電容器 ESR 變化與溫度關係
吸納二極管
在LM2596的應用（調節器）中，需要一個吸納二極管來爲電感電流（當開關閉合時）提供通路，這必須是一個快速二極管且要靠近LM2596，管腳要短、相連接的導線也要短。
由於肖特基二極管開關速度快、正向壓降小，所以，使用中其性能很好，特別是在輸出電壓低的應用中（5V或更低）。超快恢復或高效整流二極管在使用中性能也很好。但是在突然關閉時，可能會引起不穩定或EMI（電磁干擾）問題。超快恢復二極管通常的反向恢復時間是50納秒. 整流器諸如1n5400系列過於緩慢，不應該使用。
電感的選擇
所有的調節器都有兩種基本的工作方式：連續型和非連續型，兩者之間的區別在於流過電感的電流的不同，或者是連續流過，或者是在一個開關週期內經過一段時間後變爲零。每一種工作模式都有可以影響調節器性能和需求的不同特點。當負載電流很小時，許多設計中都採用非連續模式。
LM2596既可以用於連續型也可以用於非連續型。
連續工作模式：
在多數情況下，人們更喜歡用連續模式，它能夠提供更大的輸出功率，同時，峯值開關電流、電感電流、二極管電流和輸出紋波電壓很小。但是，這就需要更大的電感以維持流過電感中的電流的連續性，尤其是在輸出負載電流小或輸入電壓高的情況下。
爲了簡化選擇電感的過程，請參閱圖4～圖8。這是在假定調節器工作於連續模式，並且電感的紋波電流的峯峯值爲設計的最大輸出電流的某個百分數。這個電感紋波電流峯峯值的百分數不是固定的，它可以隨着不同的負載電流而改變。如圖16所示。
FIGURE 16. (DIIND)電感起紋波電流峯峯值(佔負載電流的百分數)與負載電流的關係
提高電感器紋波電流百分比，可以使電感的值和大小保持相對偏低。
當工作在連續模式時，電感電流波形從三角波到鋸齒波變化（由輸入電壓決定），而電流波形的平均值等於輸出的直流負載電流。
電感器可用不同類型的的鐵芯，如壺形鐵芯，環型，E型，帶繞磁心等，以及不同的磁芯材料。如鐵氧體和鐵精粉。最便宜的，筒管，棒，用導線纏繞在鐵氧體棒上。這個類型爲我們提供了一個廉價的電感。但由於磁通量沒有完全包含在鐵芯內部，它帶來了更多的電磁干擾(EMI)。這種磁通量可以感應電壓進入附近的印刷電路板的線中，對開關調節器的運行和附近的敏感電路造成問題。
當衆多開關調節器位於同一PC板上時, 開放鐵芯磁通量可造成兩個或兩個以上的調節器電路干擾，特別是在大電流情況。 一環形或E型電感器(封閉磁結構)應該用於在這些情形。該電感選擇圖表包括Schott公司的鐵氧體E型電感，Renco公司和Coilcraft公司的鐵氧體bobbin core型電感，Pulse Engineering公司的鐵精粉環型電感。
超過一個電感的最大電流等級可能引起電感過熱導致銅線的損壞，或鐵芯的飽和。若電感器已開始出現飽和，電感係數迅速減小,電感開始主要表現爲電阻(繞組的直流電阻)。這可以使開關電流急劇增加，迫使開關進入到一個cycle-by-cycle current limit，從而減少直流輸出負載電流。這也導致電感和lm2596的過熱。不同類型電感有不同的飽和特性,這一點記住,在選擇一個電感應該注意。電感廠商的資料包括電流和能量的限制，以免電感飽和。
間斷工作模式：
在選擇指南中選擇的電感值,只適用於連續工作模式，而對於低電流或/和高輸入電壓的應用情況下，非連續模式就是更好的選擇。在這種情況下所需的電感尺寸更小，而電感值只需要連續模式的1/2～1/3，在非連續模式下，峯值開關電流和電感電流會更高些，但是在這種低負載電流（1A或小於1A）的情況下，最大的開關電流仍小於極限開關電流。非連續工作模式的電壓波形和連續工作模式的電壓波形有很大的區別，在輸出腳波形上有較弱的正弦噪音存在，但是，對非連續工作模式而言，這是正常的，並不是由反饋環路的不穩定所引起的。在非連續工作模式下，有一段時間內開關管和二極管都不工作，電感電流降到了0，在這段時間內，有少量的能量在電感和開關管/二極管之間流通，同時由寄生電容引起了噪音，通常情況下，這不會成爲問題，除非放大倍數足夠大以至於使它超過了輸入電壓，即便如此，很少有目前的能量造成的破壞。
不同的電感類型或不同的磁芯材料會造成不同的程度的噪音，磁芯爲鐵氧體的電感，由於其磁芯損耗很小，於是造成了很大的噪音，而磁芯損耗很大的鐵芯電感造成的噪音反而很小。如果需要，可以在給電感加一些RC網絡（與電感並聯）以抑制噪音。計算機輔助設計軟件Switchers Made Simple(4.3版)將提供所有元件值在連續和間斷模式。
輸出紋波電壓和暫態電壓
工作在連續模式下的開關電源的輸出電壓可能會在開關頻率上包含一些鋸齒波電壓，而在鋸齒波的峯值上可能會含有一些短毛刺。
輸出紋波電壓是由電感的紋波電流和電容的等效電阻引起的，典型的輸出紋波電壓可以叢輸出電壓的0.5%到3%。要獲得小的紋波電壓，輸出電容的等效電阻一定要小，但是，當使用等效電阻極小的輸出電容時，一定要注意這可能會影響反饋環路的穩定性，並最終導致輸出端的振盪問題。如果希望輸出紋波電壓很小（低於20mV），則推薦使用後置紋波濾波器（參見圖1）。所需電感的典型值爲1μH～5μH，低的直流電阻保證好的負載調節特性。也需要低等效阻抗的輸出濾波電容以確保良好的動態負載響應和紋波抑制。該電容的ESR可以儘量的低，因爲他是調整器反饋環路的輸出。圖17顯示抑制後的紋波電壓和無紋波濾波器的對比。
FIGURE 17. Post 紋波濾波器波形
電壓毛刺是由輸出開關管和二極管的快速開關、輸出濾波電容的寄生電感以及與此相關的導線等引起的。要降低這些電壓毛刺，就要用專門的適合於開關調節器的電容，同時，它的管腳一定要短。配線電感、分佈電容以及用於測量暫態電壓的示波器探針都會引起毛刺電壓。當調節器工作於連續模式時，電感電流波形從三角波變化到鋸齒撥（由輸入電壓決定）。對一個給定的輸入和輸出電壓，電感電流波形的峯峯值就是一個常數，隨着負載電流的升或降，電流的鋸齒波也會升或降，電流波形的平均值等於直流負載電流值。如果負載電流降到足夠的低，電流鋸齒波的波谷就變爲零，調節器（開關電源）將平穩地從連續模式變到間斷模式。
在開關調節器的設計中，如果知道電感紋波電流的峯峯值(DIIND)將有利於電路中其他參數的確定。象電感或開關管的峯值電流、電路在轉換爲非連續模式之前的最小負載電流、輸出紋波電壓以及輸出電容等效阻抗（ESR）這些參數都可以由電感紋波電流的峯峯值計算出來。當利用圖4～8的曲線來選擇電感值後，則電感紋波電流的峯峯值就可以立即算出，圖18示出了可由不同的負載電流確定的電感紋波電流的峯峯值的範圍。曲線圖也示出了當電感區域從底邊到頂邊變化時電感紋波電流的峯峯值的變化，頂邊代表高輸入電壓，底邊代表低輸入電壓（參見電感選擇指南）。這些曲線圖只有在連續工作模式且用電感選擇指南選擇電感值時才正確。
FIGURE 18. 電感起紋波電流峯峯值 與 負載電流的關係
考慮如下的例子：VOUT =5V，最大負載電流2.5A，
VIN =12V(在10～16V間變化)。
如圖5所示，2.5A負載電流的垂直線和12V輸入電壓的水平線的交叉處幾乎是33μH電感區域頂邊和底邊的中間，33μH電感峯值電流(DIIND)是最大負載電流的一個百分數。參照圖18，2.5A電流線所經過的電感區域的中間所對應的電感紋波電流的峯峯值約爲620 mA。當輸入電壓增加到16V時，交點就到了電感區域的頂邊，對應的電感紋波電流的峯峯值也增加，參照曲線圖18，可見負載電流爲2.5A時，輸入電壓爲12V時，對應的電感紋波電流的峯峯值爲620 mA；當輸入電壓爲16V時，對應的電感紋波電流的峯峯值爲740 mA；當輸入電壓爲10V時，對應的電感紋波電流的峯峯值爲500 mA。一旦電感紋波電流的峯峯值DIIND已知，就可以利用下面的公式計算開關調節器電路的其他參數。
1. 電感和開關管的峯值電流
2. 電路工作模式變爲非連續之前的最大負載電流
3. 輸出紋波電壓= (DIIND)x(ESR of COUT)= 0.62Ax0.1W=62 mV pp
4. 輸出電容的等效電阻