
發(fā)布
注冊(cè)
/
登錄低壓差線性穩(wěn)壓器的案例
低壓差穩(wěn)壓器LDO的基本原理與主要參數(shù)講解
2、最大輸出電流
用電設(shè)備的功率不同,要求穩(wěn)壓器輸出的最大電流也不相同。通常,輸出電流越大的穩(wěn)壓器成本越高。為了降低成本,在多只穩(wěn)壓器組成的供電系統(tǒng)中,應(yīng)根據(jù)各部分所需的電流值選擇適當(dāng)?shù)?em>穩(wěn)壓器。
3、輸入輸出電壓差
輸入輸出電壓差是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù)。在保證輸出電壓穩(wěn)定的條件下,該電壓壓差越低,線性穩(wěn)壓器的性能就越好。比如,5.0V的低壓差線性穩(wěn)壓器,只要輸入5.5V電壓,就能使輸出電壓穩(wěn)定在5.0V。
4、接地電流
接地電路IGND是指串聯(lián)調(diào)整管輸出電流為零時(shí),輸入電源提供的穩(wěn)壓器工作電流。該電流有時(shí)也稱為靜態(tài)電流,但是采用PNP晶體管作串聯(lián)調(diào)整管元件時(shí),這種習(xí)慣叫法是不正確的。通常較理想的低壓差穩(wěn)壓器的接地電流很小。
5、負(fù)載調(diào)整率
負(fù)載調(diào)整率可以通過(guò)圖2-1和式2-1來(lái)定義,LDO的負(fù)載調(diào)整率越小,說(shuō)明LDO抑制負(fù)載干擾的能力越強(qiáng)。
圖2-1
式(2-1)
(2-1)式中△Vload-負(fù)載調(diào)整率Imax-LDO最大輸出電流Vt-輸出電流為Imax時(shí),LDO的輸出電壓Vo-輸出電流為0.1mA時(shí),LDO的輸出電壓△V-負(fù)載電流分別為0.1mA和Imax時(shí)的輸出電壓之差
6、線性調(diào)整率
線性調(diào)整率可以通過(guò)圖2-2和式2-2來(lái)定義,LDO的線性調(diào)整率越小,輸入電壓變化對(duì)輸出電壓影響越小,LDO的性能越好。
圖2-2
式(2-2)
(2-2)式中△Vline-LDO線性調(diào)整率Vo-LDO名義輸出電壓Vmax-LDO最大輸入電壓△V-LDO輸入Vo到Vmax‘輸出電壓最大值和最小值之差
7、電源抑制比
LDO的輸入源往往許多干擾信號(hào)存在。
展開(kāi) VK71xx-1低壓差線性穩(wěn)壓器LDO穩(wěn)壓芯片低壓降電源穩(wěn)壓IC 原廠FAE支持
LDO穩(wěn)壓器 穩(wěn)壓LDO 低壓差LDO 穩(wěn)壓LDO芯片 LDO穩(wěn)壓IC LDO穩(wěn)壓芯片 LDO廠家 LDO芯片 LDO原廠 低壓差線性穩(wěn)壓器 低壓差穩(wěn)壓IC 穩(wěn)壓芯片原廠 低壓降電源穩(wěn)壓IC 線性低功耗穩(wěn)壓器 電源低功耗穩(wěn)壓器 低功耗穩(wěn)壓調(diào)節(jié)IC 低電流電壓調(diào)節(jié)器 電源調(diào)節(jié)管理IC 低功耗調(diào)壓器 低壓差穩(wěn)壓器 LDO穩(wěn)壓器原廠 LDO調(diào)節(jié)芯片 電壓LDO調(diào)壓器 穩(wěn)壓管理芯片 電源穩(wěn)定器 高壓輸入穩(wěn)壓芯片 電源LDO穩(wěn)定器 低壓調(diào)節(jié)IC 高精度調(diào)壓芯片
VK71XX-1_V1.1-CN.pdf
VK73XX-1_V1.1-CN.pdf
VK75XX-1_V1.1-CN.pdf
展開(kāi) 干貨 | 一文講透DC-DC與LDO的原理和區(qū)別
02
低壓差線性穩(wěn)壓器的主要參數(shù)
1.輸出電壓
輸出電壓是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù),也是電子設(shè)備設(shè)計(jì)者選用穩(wěn)壓器時(shí)首先應(yīng)考慮的參數(shù)。 低壓差線性穩(wěn)壓器有固定輸出電壓和可調(diào)輸出電壓兩種類型,固定輸出電壓穩(wěn)壓器使用比較方便,而且由于輸出電壓是經(jīng)過(guò)廠家精密調(diào)整的,所以穩(wěn)壓器精度很高。 但是其設(shè)定的輸出電壓數(shù)值均為常用電壓值,不可能滿足所有的應(yīng)用要求,但是外接元件數(shù)值的變化將影響穩(wěn)定精度。
2.最大輸出電流
用電設(shè)備的功率不同,要求穩(wěn)壓器輸出的最大電流也不相同,通常,輸出電流越大的穩(wěn)壓器成本越高。 為了降低成本,在多只穩(wěn)壓器組成的供電系統(tǒng)中,應(yīng)根據(jù)各部分所需的電流值選擇適當(dāng)?shù)?em>穩(wěn)壓器。
3.輸入輸出電壓差
輸入輸出電壓差是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù),在保證輸出電壓穩(wěn)定的條件下,該電壓壓差越低,線性穩(wěn)壓器的性能就越好。 比如,5.0V的低壓差線性穩(wěn)壓器,只要輸入5.5V電壓,就能使輸出電壓穩(wěn)定在5.0V。
4.接地電流
接地電路IGND是指串聯(lián)調(diào)整管輸出電流為零時(shí),輸入電源提供的穩(wěn)壓器工作電流。 該電流有時(shí)也稱為靜態(tài)電流,但是采用PNP晶體管作串聯(lián)調(diào)整管元件時(shí),這種習(xí)慣叫法是不正確的,通常較理想的低壓差穩(wěn)壓器的接地電流很小。
5.負(fù)載調(diào)整率
負(fù)載調(diào)整率可以通過(guò)圖2-1和式2-1來(lái)定義,LDO的負(fù)載調(diào)整率越小,說(shuō)明LDO抑制負(fù)載干擾的能力越強(qiáng)。
展開(kāi) 干貨|如何選擇合適的電源芯片,你會(huì)了嗎?
DC/DC降壓芯片如:TPS5430/31,TPS75003,MAX1599/61,TPS61040/41
LDO是lowdropoutregulator,意為低壓差線性穩(wěn)壓器,是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器,如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上,否則就不能正常工作。
但是在一些情況下,這樣的條件顯然是太苛刻了,如5v轉(zhuǎn)3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v,顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況,才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。生產(chǎn)LDO芯片的公司很多,常見(jiàn)的有ALPHA,Linear(LT),Micrel,Nationalsemiconductor,TI等。
二、什么是LDO(低壓降)穩(wěn)壓器?
LDO是一種線性穩(wěn)壓器。線性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下100mV之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。
正輸出電壓的LDO(低壓降)穩(wěn)壓器通常使用功率晶體管(也稱為傳遞設(shè)備)作為PNP。
展開(kāi) 
如何選擇合適的電源芯片,你會(huì)了嗎?
DC/DC降壓芯片如:TPS5430/31,TPS75003,MAX1599/61,TPS61040/41
LDO是lowdropoutregulator,意為低壓差線性穩(wěn)壓器,是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器,如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上,否則就不能正常工作。
但是在一些情況下,這樣的條件顯然是太苛刻了,如5v轉(zhuǎn)3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v,顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況,才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。生產(chǎn)LDO芯片的公司很多,常見(jiàn)的有ALPHA,Linear(LT),Micrel,Nationalsemiconductor,TI等。
二、什么是LDO(低壓降)穩(wěn)壓器?
LDO是一種線性穩(wěn)壓器。線性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下100mV之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。
正輸出電壓的LDO(低壓降)穩(wěn)壓器通常使用功率晶體管(也稱為傳遞設(shè)備)作為PNP。這種晶體管允許飽和,所以穩(wěn)壓器可以有一個(gè)非常低的壓降電壓,通常為200mV左右;與之相比,使用NPN復(fù)合電源晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的壓降為2V左右。負(fù)輸出LDO使用NPN作為它的傳遞設(shè)備,其運(yùn)行模式與正輸出LDO的PNP設(shè)備類似。
更新的發(fā)展使用CMOS功率晶體管,它能夠提供最低的壓降電壓。使用CMOS,通過(guò)穩(wěn)壓器的唯一電壓壓降是電源設(shè)備負(fù)載電流的ON電阻造成的。如果負(fù)載較小,這種方式產(chǎn)生的壓降只有幾十毫伏。
展開(kāi) 電源管理芯片(PMIC)精準(zhǔn)控制讓設(shè)備更智能、更高效
根據(jù)電源管理芯片的功能進(jìn)行分類,可以將其劃分為AC/DC電源轉(zhuǎn)換器、DC/DC電源轉(zhuǎn)換器、低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)、電池管理芯片、驅(qū)動(dòng)芯片。
電源管理是確保電子設(shè)備高效、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,電源管理芯片(PMIC)已經(jīng)發(fā)展成為一門高度集成化、智能化的科技。
電源管理芯片的工作原理:
電源狀態(tài)監(jiān)測(cè):電源管理芯片會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電量、電壓和電流等參數(shù),并根據(jù)設(shè)定的閾值判斷電源狀態(tài)。例如,當(dāng)電池電量低于一定水平時(shí),電源管理芯片會(huì)發(fā)出警告信號(hào)。
能源優(yōu)化:根據(jù)設(shè)備使用情況和要求,電源管理芯片會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化能源分配。例如,當(dāng)設(shè)備需要更大的功率輸出時(shí),電源管理芯片會(huì)自動(dòng)調(diào)整供電方式以滿足設(shè)備需求。
保護(hù)功能:電源管理芯片還可以提供各種保護(hù)功能,以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)過(guò)載、過(guò)熱或短路等異常情況時(shí),電源管理芯片會(huì)立即采取措施,如切斷電源或降低供電功率,以保護(hù)設(shè)備和用戶的安全。
節(jié)能功能:電源管理芯片可以通過(guò)優(yōu)化能源分配和管理,較大限度地減少能源的浪費(fèi)。例如,當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),電源管理芯片可以自動(dòng)降低供電功率或進(jìn)入節(jié)能模式,以延長(zhǎng)電池壽命。
工采網(wǎng)代理的國(guó)產(chǎn)電源管理芯片 - iML1942是一個(gè)高度集成的電源管理IC為TFT液晶面板。它具有完整的I2C接口來(lái)編程各種參數(shù)。該設(shè)備包括一個(gè)針對(duì)AVDD的電流模式升壓調(diào)節(jié)器,一個(gè)針對(duì)VBK1的同步升壓轉(zhuǎn)換器。VGL可選的反相轉(zhuǎn)換器或負(fù)電荷泵調(diào)節(jié)器,VSS1負(fù)線性調(diào)節(jié)器,可選的增壓調(diào)節(jié)器或電荷泵調(diào)節(jié)器VGH與溫度補(bǔ)償輸出,VCOM1可編程DACVOCM2VOCM和14通道可編程伽馬放大器。
PMIC - iML1942設(shè)備包括各種保護(hù)功能,如輸入欠壓鎖定(UVLO)和過(guò)溫關(guān)閉(OTP)。輸出端包括欠壓保護(hù)(UVP)和短路保護(hù)(SCP)。
展開(kāi) 線性穩(wěn)壓器的輸出電容
線性穩(wěn)壓器必須接入一個(gè)輸出電容以保持其穩(wěn)定性。如果將線性穩(wěn)壓器描述為一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng),那么輸出電容就是該控制系統(tǒng)的一部分。像所有的控制系統(tǒng)一樣,線性穩(wěn)壓器也有一些不穩(wěn)定的區(qū)域。這些區(qū)域的穩(wěn)定性很大程度上取決于該系統(tǒng)的兩個(gè)參數(shù):輸出電容的電容值及其等效串聯(lián)電阻(ESR)。
應(yīng)用圖表
對(duì)輸出電容的要求已在每個(gè)線性穩(wěn)壓器的數(shù)據(jù)手冊(cè)中注明。
例:TLE42754輸出電容要求
一般而言,ESR-輸出電流圖位于英飛凌穩(wěn)壓器數(shù)據(jù)手冊(cè)的穩(wěn)定性板塊中。
沒(méi)有最小ESR要求的穩(wěn)定性圖(TLE42754)
大多數(shù)英飛凌線性穩(wěn)壓器都被設(shè)計(jì)成可在極低ESR電容下保持穩(wěn)定。根據(jù)汽車電子的要求,推薦使用X5R或X7R電介質(zhì)材料的陶瓷電容。
也有一些較舊的線性穩(wěn)壓器(見(jiàn)下表)為了保持穩(wěn)定性,要求輸出電容有一定的ESR。這些穩(wěn)壓器是此前鉭電容器廣泛使用時(shí)被設(shè)計(jì)出來(lái)的。因此,使用陶瓷電容時(shí),建議額外連接一個(gè)串聯(lián)電阻到電容器上。
有最小ESR要求的穩(wěn)定性圖(TLE4271-2)
在選擇器件時(shí),遵循數(shù)據(jù)手冊(cè)中對(duì)于輸出電容的要求是十分重要的。如果特定的要求無(wú)法被滿足,穩(wěn)壓器可能不穩(wěn)定并導(dǎo)致輸出電壓振蕩。
根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),擁有 CQ 和 ESR(CQ) 的穩(wěn)定輸出
過(guò)高的ESR (CQ)引發(fā)的振蕩
過(guò)低的 ESR(CQ) 引發(fā)的振蕩
ADI公司的低壓差調(diào)節(jié)器(LDOs)可以與節(jié)省空間的小型陶瓷電容配合使用,但前提是這些電容具有低等效串聯(lián)電阻(ESR);輸出電容的ESR會(huì)影響LDO控制環(huán)路的穩(wěn)定性。
展開(kāi) 你知道嗎?電源管理集成電路的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)
一個(gè) PMIC 中有多個(gè)獨(dú)立的電壓軌以及多個(gè)降壓、升壓、降壓-升壓轉(zhuǎn)換器、低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)和負(fù)載開(kāi)關(guān)來(lái)執(zhí)行很多功能。
3.小型解決方案
PMIC 體積小,可在一個(gè)封裝中提供所有功能,這是對(duì)之前使用的各個(gè)離散型解決方案的改進(jìn)。
4.易于定制
PMIC 可配置、可編程,因此,同一設(shè)備可重新編程獲得多個(gè)解決方案。它們還可使用多種穩(wěn)壓器設(shè)備技術(shù)進(jìn)行配置。
5.減少外部組件數(shù)量
PMIC 是完整的解決方案,集成了穩(wěn)壓功能,調(diào)整到一個(gè)封裝中。組件數(shù)量減少,從而使設(shè)計(jì)時(shí)間縮短、尺寸減小、成本降低。
6.降低設(shè)計(jì)成本
PMIC 是系統(tǒng)級(jí)封裝解決方案。它們可減少電源電流消耗、縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、減少組件數(shù)量,為客戶提供無(wú)需硬件定制的最優(yōu)解決方案。
7.高度集成
可將模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和庫(kù)侖計(jì)數(shù)器等其他功能集成到 PMIC 中,提供簡(jiǎn)便可靠的方式來(lái)監(jiān)測(cè)電源系統(tǒng)和關(guān)鍵信號(hào)。
8.縮短產(chǎn)品上市時(shí)間
PMIC 允許定制,無(wú)需設(shè)計(jì)新硬件。憑借質(zhì)量合格的可靠部件,可以大大縮短客戶的產(chǎn)品上市時(shí)間。
9.減少電磁干擾
小尺寸和集成本身就減少了電磁干擾。PMIC 的可配置性和優(yōu)化的功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)也使電磁干擾減少。這樣設(shè)計(jì)減少了電磁干擾故障檢修的麻煩,降低了組件數(shù)量,最大限度地減少屏蔽,并能更快獲得電磁干擾認(rèn)證。
10.多種用途
PMIC 可用于從集成電機(jī)控制到電池管理、模塊化電源裝置、斷電保護(hù)設(shè)備以及直流到直流轉(zhuǎn)換器等諸多應(yīng)用。
展開(kāi) 適用于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的VOC傳感器TGS8100電路功能與優(yōu)勢(shì)
ADP124是一款低靜態(tài)電流、低壓差線性穩(wěn)壓器,用于提供AD7798-1的2.5 V電源電壓。該電路還在集成了板載Sensirion SHT30溫度和濕度傳感器,用于補(bǔ)償氣體濃度計(jì)算。這些IC的組合為室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物監(jiān)測(cè)應(yīng)用提供了一種低功耗解決方案。傳感器電阻轉(zhuǎn)換為氣體濃度TGS8100傳感器數(shù)據(jù)手冊(cè)給出了濃度與RS/R0的典型關(guān)系曲線,其中R0為無(wú)氣體存在時(shí)的監(jiān)測(cè)電阻值。一氧化碳?xì)怏w(CO)的曲線可通過(guò)兩個(gè)等式近似求得,取決于RS/R0比值。這些等式適用于1 ppm到100 ppm的CO濃度水平。RS/R0介于0.05和0.6之間時(shí):加熱器控制軟件CN-0395的演示軟件顯示了加熱器在T_0或干凈空氣工作模式下的檢測(cè)電阻讀數(shù),用于計(jì)算的電流檢測(cè)電阻讀數(shù),以及算出的氣體濃度。加熱器有四種工作模式:恒壓、恒流、恒阻和恒溫。在恒壓模式下,假設(shè)加熱器初始電阻為225 ?,通過(guò)計(jì)算誤差電壓并相應(yīng)地調(diào)整輸出電流來(lái)將所需加熱器電壓維持在0.5%精度。如果誤差不在指定容差范圍內(nèi),則需將新的加熱器電流設(shè)置到ADN8810中。新的加熱器電流通過(guò)下式計(jì)算:其中:IH2為第二次迭代的加熱器電流。IH1為第一次迭代的加熱器電流。E1為第一次迭代的電壓誤差。可能需要多次迭代才能使其落在所需電壓范圍內(nèi),但若誤差在0.5%以內(nèi),則迭代結(jié)束。傳感器電阻測(cè)量軟件軟件利用等式6測(cè)量傳感器電阻RS。算法逐個(gè)嘗試增益電阻范圍,從最高范圍(RG1 = 33 M?)開(kāi)始,直至達(dá)到正確范圍。確定RS之后,利用下一部分給出的等式將其轉(zhuǎn)換為氣體濃度。測(cè)試結(jié)果該電路在暴露于各種不同濃度CO氣體的氣體測(cè)試容器中進(jìn)行了測(cè)試。為了實(shí)現(xiàn)不同濃度,一氧化碳按一定的比率與合成空氣混合。氣體混合物經(jīng)過(guò)一個(gè)加濕器,凈化后以1 ln/min的恒定速率通往氣體測(cè)試容器,如圖2所示。
展開(kāi) 干貨 | 硬件工程師,這30道面試題,你能輕松答出幾個(gè)?
20、列舉您知道的LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器)的型號(hào)。
AZ1084、AZ1085、AZ1086、AMS1117、AS1581、APL5102、BL8503、AP1184、AP1186、LM7805、 LM7812 、LM7905、R1114、RT9169、RT9172、TPS73701、XC6206、XC6210。
21、請(qǐng)列舉您知道的DC-DC 控制器型號(hào)。
AP34063、AAT1160、APW7102、APW7136、BL8530、AP1507、LM2576、LM2596、RT8008、SP6123、 XC9201
22、請(qǐng)簡(jiǎn)述一下DC-DC 和LDO 的區(qū)別。
DC-DC 通過(guò)開(kāi)關(guān)斬波、電感的磁電能量轉(zhuǎn)換、電容濾波實(shí)現(xiàn)基本平滑的電壓輸出。開(kāi)關(guān)電源輸出電流大,帶負(fù)載能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換效率高,但因?yàn)橛虚_(kāi)關(guān)動(dòng)作,會(huì)有高頻輻射。
LDO是通過(guò)調(diào)整三極管或MOS 管的輸入輸出電壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)固定的電壓輸出,基本元件是調(diào)整管和電壓參考元件,電壓轉(zhuǎn)換的過(guò)程是連續(xù)平滑的,電路上沒(méi)有開(kāi)關(guān)動(dòng)作。LDO 電路的特點(diǎn)是輸出電壓紋波很小,帶負(fù)載能力較弱,轉(zhuǎn)換效率較低。
23、請(qǐng)問(wèn)電荷泵升壓電路一般應(yīng)用在什么場(chǎng)合?電荷泵可以勝任大電流的應(yīng)用嗎,為什么?
電荷泵通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)電容充放電實(shí)現(xiàn)升壓,因?yàn)殡娐窙](méi)有電感元件儲(chǔ)能,驅(qū)動(dòng)能力較弱,只可以用于小電流場(chǎng)合。
24、請(qǐng)列舉您知道的復(fù)位IC 型號(hào)。
展開(kāi) 硬件大神們都是怎么搞定電路設(shè)計(jì)的?
6)電源輸出正常了,別高興,如果有條件的話,拿示波器看看吧,看看電源的輸出跳變是否正常。
也就是抓取開(kāi)電的瞬間,看看電源從無(wú)到有的情況(至于為什么要看這個(gè),嘿嘿......專業(yè)人士還是要看的~)
電源
無(wú)疑電源設(shè)計(jì)是整個(gè)電路板最重要的一環(huán)。電源不穩(wěn)定,其他啥都別談。我想不用balabala述說(shuō)它究竟有多么重要了。
在電源設(shè)計(jì)我們用得最多的場(chǎng)合是,從一個(gè)穩(wěn)定的“高”電壓得到一個(gè)穩(wěn)定的“低”電壓,這也就是經(jīng)常說(shuō)的DC-DC(直流-直流),相關(guān)視頻推薦:老外教你DC-DC,做一個(gè)開(kāi)關(guān)電源。而直流-直流中用得最多的電源穩(wěn)壓芯片有兩種,一種叫LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器,我們后面說(shuō)的線性穩(wěn)壓電源,也是指它),另一種叫PWM(脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)電源,我們?cè)诒疚囊卜Q它開(kāi)關(guān)電源)。
我們常常聽(tīng)到PWM的效率高,但是LDO的響應(yīng)快,這是為什么呢?別著急,先讓我們看看它們的原理。
下面會(huì)涉及一些理論知識(shí),但是依然非常淺顯易懂,如果你不懂,那確實(shí)得檢查一下自己的基礎(chǔ)了。
線性穩(wěn)壓電源的工作原理
如圖是線性穩(wěn)壓電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖,我們的目的是從高電壓Vs得到低電壓Vo。在圖中,Vo經(jīng)過(guò)兩個(gè)分壓電阻分壓得到V+,V+被送入放大器(我們把這個(gè)放大器叫做誤差放大器)的正端,而放大器的負(fù)端Vref是電源內(nèi)部的參考電平(這個(gè)參考電平是恒定的)。
放大器的輸出Va連接到MOSFET的柵極來(lái)控制MOSFET的阻抗。Va變大時(shí),MOSFET的阻抗變大;Va變小時(shí),MOSFET的阻抗變小。MOSFET上的壓降將是Vs-Vo。
展開(kāi) 
滿滿干貨,超全硬件電路設(shè)計(jì)流程解析
6、電源輸出正常了,別高興,如果有條件的話,拿示波器看看吧,看看電源的輸出跳變是否正常。也就是抓取開(kāi)電的瞬間,看看電源從無(wú)到有的情況。
(至于為什么要看這個(gè),嘿嘿......專業(yè)人士還是要看的~)
談?wù)勲娫丛O(shè)計(jì)
無(wú)疑電源設(shè)計(jì)是整個(gè)電路板最重要的一環(huán)。電源不穩(wěn)定,其他啥都別談。我想不用balabala述說(shuō)它究竟有多么重要了。
在電源設(shè)計(jì)我們用得最多的場(chǎng)合是,從一個(gè)穩(wěn)定的“高”電壓得到一個(gè)穩(wěn)定的“低”電壓。
這也就是經(jīng)常說(shuō)的DC-DC(直流-直流),而直流-直流中用得最多的電源穩(wěn)壓芯片有兩種,一種叫LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器,我們后面說(shuō)的線性穩(wěn)壓電源,也是指它),另一種叫PWM(脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)電源,我們?cè)诒疚囊卜Q它開(kāi)關(guān)電源)。
我們常常聽(tīng)到PWM的效率高,但是LDO的響應(yīng)快,這是為什么呢?別著急,先讓我們看看它們的原理。
下面會(huì)涉及一些理論知識(shí),但是依然非常淺顯易懂,如果你不懂,嘿嘿,得檢查一下自己的基礎(chǔ)了。
線性穩(wěn)壓電源的工作原理
如圖是線性穩(wěn)壓電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖。
我們的目的是從高電壓Vs得到低電壓Vo。在圖中,Vo經(jīng)過(guò)兩個(gè)分壓電阻分壓得到V+,V+被送入放大器(我們把這個(gè)放大器叫做誤差放大器)的正端,而放大器的負(fù)端Vref是電源內(nèi)部的參考電平(這個(gè)參考電平是恒定的)。
放大器的輸出Va連接到MOSFET的柵極來(lái)控制MOSFET的阻抗。Va變大時(shí),MOSFET的阻抗變大;V變小時(shí),MOSFET的阻抗變小。MOSFET上的壓降將是Vs-Vo。
展開(kāi) 滿滿干貨,超全硬件電路設(shè)計(jì)流程解析
6、電源輸出正常了,別高興,如果有條件的話,拿示波器看看吧,看看電源的輸出跳變是否正常。也就是抓取開(kāi)電的瞬間,看看電源從無(wú)到有的情況。
(至于為什么要看這個(gè),嘿嘿......專業(yè)人士還是要看的~)
談?wù)勲娫丛O(shè)計(jì)
無(wú)疑電源設(shè)計(jì)是整個(gè)電路板最重要的一環(huán)。電源不穩(wěn)定,其他啥都別談。我想不用balabala述說(shuō)它究竟有多么重要了。
在電源設(shè)計(jì)我們用得最多的場(chǎng)合是,從一個(gè)穩(wěn)定的“高”電壓得到一個(gè)穩(wěn)定的“低”電壓。
這也就是經(jīng)常說(shuō)的DC-DC(直流-直流),而直流-直流中用得最多的電源穩(wěn)壓芯片有兩種,一種叫LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器,我們后面說(shuō)的線性穩(wěn)壓電源,也是指它),另一種叫PWM(脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)電源,我們?cè)诒疚囊卜Q它開(kāi)關(guān)電源)。
我們常常聽(tīng)到PWM的效率高,但是LDO的響應(yīng)快,這是為什么呢?別著急,先讓我們看看它們的原理。
下面會(huì)涉及一些理論知識(shí),但是依然非常淺顯易懂,如果你不懂,嘿嘿,得檢查一下自己的基礎(chǔ)了。
線性穩(wěn)壓電源的工作原理
如圖是線性穩(wěn)壓電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖。
我們的目的是從高電壓Vs得到低電壓Vo。在圖中,Vo經(jīng)過(guò)兩個(gè)分壓電阻分壓得到V+,V+被送入放大器(我們把這個(gè)放大器叫做誤差放大器)的正端,而放大器的負(fù)端Vref是電源內(nèi)部的參考電平(這個(gè)參考電平是恒定的)。
放大器的輸出Va連接到MOSFET的柵極來(lái)控制MOSFET的阻抗。Va變大時(shí),MOSFET的阻抗變大;V變小時(shí),MOSFET的阻抗變小。MOSFET上的壓降將是Vs-Vo。
展開(kāi) 電子設(shè)計(jì)基本概念100問(wèn)解析(81-90問(wèn))
答:LDO即low dropout regulator,是一種低壓差線性穩(wěn)壓器,使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或 FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下 100mV 之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。正輸出電壓的LDO(低壓降)穩(wěn)壓器通常使用功率晶體管(也稱為傳遞設(shè)備)作為 PNP。這種晶體管允許飽和,所以穩(wěn)壓器可以有一個(gè)非常低的壓降電壓,通常為 200mV 左右;與之相比,使用 NPN 復(fù)合電源晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的壓降為 2V 左右。負(fù)輸出 LDO 使用 NPN 作為它的傳遞設(shè)備,其運(yùn)行模式與正輸出 LDO 的 PNP設(shè)備類似。更新的發(fā)展使用 MOS 功率晶體管,它能夠提供最低的壓降電壓。使用 功率MOS,通過(guò)穩(wěn)壓器的唯一電壓壓降是電源設(shè)備負(fù)載電流的 ON 電阻造成的。如果負(fù)載較小,這種方式產(chǎn)生的壓降只有幾十毫伏。
低壓降(LDO)線性穩(wěn)壓器的成本低,噪音低,靜態(tài)電流小,這些是它的突出優(yōu)點(diǎn)。它需要的外接元件也很少,通常只需要一兩個(gè)旁路電容。新的LDO線性穩(wěn)壓器可達(dá)到以下指標(biāo):輸出噪聲30μV,PSRR為60dB,靜態(tài)電流6μA(TI的TPS78001達(dá)到Iq=0.5uA),電壓降只有100mV(TI量產(chǎn)了號(hào)稱0.1mV的LDO)。LDO線性穩(wěn)壓器的性能之所以能夠達(dá)到這個(gè)水平,主要原因在于其中的調(diào)整管是用P溝道MOSFET,而普通的線性穩(wěn)壓器是使用PNP晶體管。P溝道MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要電流,所以大大降低了器件本身消耗的電流;另一方面,采用PNP晶體管的電路中,為了防止PNP晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)而降低輸出能力, 輸入和輸出之間的電壓降不可以太低;而P溝道MOSFET上的電壓降大致等于輸出電流與導(dǎo)通電阻的乘積。
展開(kāi) 干貨 | 電源變換類型分析
優(yōu)點(diǎn):
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單
元件數(shù)量少
噪聲小
高速瞬態(tài)響應(yīng)
價(jià)格低
缺點(diǎn):
輸入輸出壓差大效率差
低效率發(fā)熱大
有時(shí)需要散熱
只能降壓
線性穩(wěn)壓:
固定輸出線性穩(wěn)壓器件 -傳統(tǒng)芯片 正電壓輸出的78xx,以及負(fù)電壓輸出的79xx
可調(diào)輸出線性穩(wěn)壓器件 -傳統(tǒng)芯片 LM317
線性穩(wěn)壓的性能特性舉例:
LDO:即low dropout regulator,是一種低壓差線性穩(wěn)壓器。這是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)的。
LDO 是一種線性穩(wěn)壓器的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器,如78XX系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓至少高出2V~3V,否則就不能正常工作,低壓降(LDO)線性穩(wěn)壓器的成本低,噪音低,靜態(tài)電流小,這些是它的突出優(yōu)點(diǎn)。它需要的外接元件也很少,通常只需要一兩個(gè)旁路電容。新的LDO線性穩(wěn)壓器可達(dá)到以下指標(biāo):輸出噪聲30μV,PSRR為60dB,靜態(tài)電流6μA(TI的TPS78001達(dá)到Iq=0.5uA),電壓降只有100mV(TI量產(chǎn)了號(hào)稱0.1mV的LDO)。
常用LDO器件 - AMS1117
開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器:
傳輸器件開(kāi)關(guān)(場(chǎng)效應(yīng)管),在每個(gè)周期完全接通和完全切斷的狀態(tài);
l 里面至少包括一個(gè)電能儲(chǔ)能的元件,如:電感器或者電容器;
l 多種拓?fù)洌ń祲骸⑸龎骸⒔祲?升壓等) 。
傳統(tǒng)的LM2576系列是降壓開(kāi)關(guān)型集成穩(wěn)壓器代表。
展開(kāi)