硬件工程师需要掌握的线性稳压器的七大特性(1)

发布时间:2024-02-26  

前言

也称为三端稳压器或降压器,由于的电路结构简单而且易于使用,在电源设计里面应用得很广泛。随着电路的集成度不断提高,更加简化和小型化。近年来,对电子设备的最重要的要求是高效率。尽管在需要大输出功率的设备中,开关电源已成为主流,但线性稳压器结构简单,体积小,并且最重要的是,它具有低噪声特性,可以满足车载电源的需求,所以在电源应用中还有一席之地。今天我们就来讲讲线性稳压器的七大特性,由于篇幅较长,就分成两篇文章吧。

本文引用地址:

LDO

线性稳压器的特性

1)输入电压范围

对于输入电压范围,规格书中一般会给出最大额定输入电压值,当然有些规格书还会另外给出建议输入电压范围,此时我们也需考虑建议值。同时我们还需要确认规格书中的最小压差电压,下图描述了输入电压范围,输出电压范围和压差电压之间的关系。

由于线性稳压器只能执行降压操作,所以输入电压应大于输出电压+压差电压,我们需要尽可能地让压差电压大于最小压差电压的值,因为如果输入电压值进一步下降,则输出电压可能会突然下降到0V。比如你要输出一个5V的电压,如果线性稳压器的最小压差电压值是1V,那么输入电压不能低于6V,最好设置成7V或者更高,要留有余量。当然如果我们设置的压差电压过大,由P=UI可知,会导致稳压器功率过大,温升过高。

输入电压与输出电压的关系

2)输出电压范围

输出电压范围是为可调式稳压器指定的,而不是为固定式稳压器指定的。在输出电压范围内,可以设置的最小电压是Vref,通常,不能将低于Vref的电压设置为输出电压。

3) 输出电压精度

输出精度也就是输出电压的允许误差。一般常规的典型误差为±5%,现在也有许多具有±1%精度的高精度线性稳压器。输出精度与温度和输出电流密切相关。由于在现实生活中,并非仅在25℃下使用线性稳压器,因此必须考虑涵盖整个温度范围的规格。

需要注意的是,对于可调输出电压的稳压器,由于其输出电压由外部电阻设置。因此,可调电压的稳压器的输出精度等于Vref的精度加上设置输出电阻器固有的误差。

可调输出电压的稳压器电路框图

4)输出电流
输出电流就是可以输出的最大电流的参数。现在可能会出现一个问题,是不是我的输出电流在范围值以内就万无一失了。答案当然是否定的,输出电流会影响稳压器的功率,进而影响温升。对于线性稳压器,我们要记住,一定要进行热计算。

大多数线性稳压器都具有保护功能,可防止输出短路,比较典型的机制是热关断,当检测到芯片温度超过极限时,热关断会关闭输出电流。此功能可防止线性稳压器芯片升高到极限温度以上(在大多数情况下约为150℃)。因此,在大多数情况下,温度一般不会彻底破坏芯片。当芯片温度下降时,线性稳压器会自动恢复自身状态。虽然芯片是恢复了,但是负载就不能连续工作了。

总结

以上就是LDO的输入电压,输出电压精度,输出电压范围,输出电流等特性参数

文章来源于:电子产品世界    原文链接
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