ldo電源設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-01-18 02:35本頁(yè)面
【正文】 ，效率就變成了 80%。例如，如果一個(gè) LDO輸入電源是 ，在電流為 200mA時(shí)輸出 ，那么轉(zhuǎn)換效率僅為 50%。在效率計(jì)算可近似為 Vo/Vin*100%的情況下(忽略 LDO 靜態(tài)電流 )，電路效率太低！ 5 Introduction of LDO ? 為解決壓差過(guò)大（功耗過(guò)大）而不適合用在低電壓轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，出現(xiàn)了 LDO（ Low Dropout Linear Regulator ） . ? 低壓差線性穩(wěn)壓器也存在壓差，具有線性電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 ? 線性電源的主要缺點(diǎn)是串接晶體管存在過(guò)大功耗，所有的負(fù)載電流都必須通過(guò)串接晶體管，其功耗為 （ Vin – Vo) Io。 4 Introduction of Linear Power Supply ? 線性穩(wěn)壓電源是比較早使用的一類直流穩(wěn)壓電源。晶體管始終工作在線性狀態(tài)，電路損耗為各元件直流損耗。此時(shí)誤差放大器輸出會(huì)使串接晶體管基極電壓上升，集電極電阻減小，直流輸出電壓升高，使采樣電壓等于參考電壓。另外還可能包括一些例如保護(hù)電路，啟動(dòng)電路等部分 . 3 Fundamental Principle of Linear Power Supply ? 調(diào)整原理如下：直流輸出電壓由于輸入電壓升高或輸出負(fù)載電流減小而升高時(shí)，串接晶體管（設(shè)為 NPN型）基極電壓下降，其等效電阻阻值加大，使輸出電壓降低，從而保持采樣電壓等于參考電壓。1 Introduction and Layout Principle of Linear Power Supply Bob Jiang Nov. 2022 2 Introduction of Linear Power Supply ? 線性電源，是指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源。一般來(lái)說(shuō)，線性穩(wěn)壓電源由調(diào)整管、參考電壓、取樣電路、誤差放大電路等幾個(gè)基本部分組成。這種負(fù)反饋控制在輸出電壓下降時(shí)也同樣起作用。實(shí)質(zhì)上，輸入電壓的任何變化都會(huì)被串聯(lián)晶體管等效電阻所調(diào)整，使輸出電壓保持不變，其恒定程度與反饋放大器的開(kāi)環(huán)增益相關(guān)。 ? 串接 NPN型晶體管的線性調(diào)整器，若基極驅(qū)動(dòng)由 Vin經(jīng) Rb提供，則 Vin與 Vout之間必須存在最小壓差以保證向內(nèi)的基極驅(qū)動(dòng)電流。線性穩(wěn)壓直流電源的特點(diǎn)是：輸出電壓比輸入電壓低；反應(yīng)速度快，輸出紋波較??；工作產(chǎn)生的噪聲低；效率較低；發(fā)熱量大（尤其是大功率電源），間接地給系統(tǒng)增加熱噪聲。大多數(shù)情況下，串接 NPN型晶體管的最小壓差（ Vin – Vo) 為 。其轉(zhuǎn)換效率近似等于輸出電壓除以輸入電壓的值。雖然就較大的輸入與輸出電壓差而言，確實(shí)存在這些缺點(diǎn)，但是當(dāng)電壓差較小時(shí)，情況就不同了。 ? 在 LDO中，產(chǎn)生壓差的主要原因是在調(diào)整元件中有一個(gè) P溝道的 MOS管。 ? 基本工作原理是這樣的：系統(tǒng)加電，如果使能腳處于高電平時(shí)，電路開(kāi)始啟動(dòng)，恒流源電路給整個(gè)電路提供偏置，基準(zhǔn)源電壓快速建立，輸出隨著輸入不斷上升，當(dāng)輸出即將達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由反饋網(wǎng)絡(luò)得到的輸出反饋電壓也接近于基準(zhǔn)電壓值，此時(shí)誤差放大器將輸出反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差
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