硬件工程師需要掌握的線(xiàn)性穩壓器的七大特性(1)
前言
線(xiàn)性穩壓器也稱(chēng)為三端穩壓器或降壓器,由于線(xiàn)性穩壓器的電路結構簡(jiǎn)單而且易于使用,在電源設計里面應用得很廣泛。隨著(zhù)電路的集成度不斷提高,線(xiàn)性穩壓器更加簡(jiǎn)化和小型化。近年來(lái),對電子設備的最重要的要求是高效率。盡管在需要大輸出功率的設備中,開(kāi)關(guān)電源已成為主流,但線(xiàn)性穩壓器結構簡(jiǎn)單,體積小,并且最重要的是,它具有低噪聲特性,可以滿(mǎn)足車(chē)載電源的需求,所以在電源應用中還有一席之地。今天我們就來(lái)講講線(xiàn)性穩壓器的七大特性,由于篇幅較長(cháng),就分成兩篇文章吧。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202402/455703.htmLDO
線(xiàn)性穩壓器的特性
1)輸入電壓范圍
對于輸入電壓范圍,規格書(shū)中一般會(huì )給出最大額定輸入電壓值,當然有些規格書(shū)還會(huì )另外給出建議輸入電壓范圍,此時(shí)我們也需考慮建議值。同時(shí)我們還需要確認規格書(shū)中的最小壓差電壓,下圖描述了輸入電壓范圍,輸出電壓范圍和壓差電壓之間的關(guān)系。
由于線(xiàn)性穩壓器只能執行降壓操作,所以輸入電壓應大于輸出電壓+壓差電壓,我們需要盡可能地讓壓差電壓大于最小壓差電壓的值,因為如果輸入電壓值進(jìn)一步下降,則輸出電壓可能會(huì )突然下降到0V。比如你要輸出一個(gè)5V的電壓,如果線(xiàn)性穩壓器的最小壓差電壓值是1V,那么輸入電壓不能低于6V,最好設置成7V或者更高,要留有余量。當然如果我們設置的壓差電壓過(guò)大,由P=UI可知,會(huì )導致穩壓器功率過(guò)大,溫升過(guò)高。

輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系
2)輸出電壓范圍
輸出電壓范圍是為可調式穩壓器指定的,而不是為固定式穩壓器指定的。在輸出電壓范圍內,可以設置的最小電壓是Vref,通常,不能將低于Vref的電壓設置為輸出電壓。
3) 輸出電壓精度
輸出精度也就是輸出電壓的允許誤差。一般常規的典型誤差為±5%,現在也有許多具有±1%精度的高精度線(xiàn)性穩壓器。輸出精度與溫度和輸出電流密切相關(guān)。由于在現實(shí)生活中,并非僅在25℃下使用線(xiàn)性穩壓器,因此必須考慮涵蓋整個(gè)溫度范圍的規格。
需要注意的是,對于可調輸出電壓的穩壓器,由于其輸出電壓由外部電阻設置。因此,可調電壓的穩壓器的輸出精度等于Vref的精度加上設置輸出電阻器固有的誤差。

可調輸出電壓的穩壓器電路框圖
4)輸出電流
輸出電流就是可以輸出的最大電流的參數?,F在可能會(huì )出現一個(gè)問(wèn)題,是不是我的輸出電流在范圍值以?xún)染腿f(wàn)無(wú)一失了。答案當然是否定的,輸出電流會(huì )影響穩壓器的功率,進(jìn)而影響溫升。對于線(xiàn)性穩壓器,我們要記住,一定要進(jìn)行熱計算。

大多數線(xiàn)性穩壓器都具有保護功能,可防止輸出短路,比較典型的機制是熱關(guān)斷,當檢測到芯片溫度超過(guò)極限時(shí),熱關(guān)斷會(huì )關(guān)閉輸出電流。此功能可防止線(xiàn)性穩壓器芯片升高到極限溫度以上(在大多數情況下約為150℃)。因此,在大多數情況下,溫度一般不會(huì )徹底破壞芯片。當芯片溫度下降時(shí),線(xiàn)性穩壓器會(huì )自動(dòng)恢復自身狀態(tài)。雖然芯片是恢復了,但是負載就不能連續工作了。
總結
以上就是LDO的輸入電壓,輸出電壓精度,輸出電壓范圍,輸出電流等特性參數。
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