這芯片燙手,問題出在哪里?









翻出本人早期設(shè)計(jì)失誤的一個(gè)電路,該電路是數(shù)字電路的電源,為圖方便對(duì)12V直接通過線性電源芯片降壓到5V:

這芯片燙手,問題出在哪里?的圖1

圖1:線性電源降壓12V轉(zhuǎn)5V

幾塊電路板打樣好后,測試均發(fā)現(xiàn)AMS1117-5.0芯片燙手,負(fù)載電流100mA多,也滿足芯片手冊(cè)里面的參數(shù):

這芯片燙手,問題出在哪里?的圖2

圖2:AMS1117參數(shù)

線性電源的特點(diǎn):輸入電流 = 輸出電流。在圖1里,Ia = Ib = Ic,芯片U1(AMS1117-5.0)輸入輸出電壓相差12V - 5V = 7V,此時(shí)損耗功率至少 7V × 100mA = 0.7W,這就是U1燙手的原因。

吸取教訓(xùn)后,不得不采用BUCK電路降壓,該電路作為模塊使用多年,穩(wěn)定可靠:

這芯片燙手,問題出在哪里?的圖3

圖3:開關(guān)電源降壓12V轉(zhuǎn)5V(BUCK電路)

BUCK電路的開關(guān)電源特點(diǎn):η × 輸入功率 = 輸出功率,η × 12V × Ix = 5V ×  Iy

η為轉(zhuǎn)換效率,計(jì)算得出 Ix ≈ 50mA。

這芯片燙手,問題出在哪里?的圖4

圖4:BUCK芯片效率

總結(jié):線性電源輸入輸出的壓差大,要注意是否會(huì)導(dǎo)致芯片過熱,加速芯片老化,埋下質(zhì)量隱患。設(shè)計(jì)人員一定要嚴(yán)謹(jǐn),做到精益求精。

來源:網(wǎng)絡(luò)


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