<video id="n7m5x"><menuitem id="n7m5x"><option id="n7m5x"></option></menuitem></video>

    <rt id="n7m5x"><optgroup id="n7m5x"></optgroup></rt>
    <b id="n7m5x"></b>
      1. <u id="n7m5x"><form id="n7m5x"><label id="n7m5x"></label></form></u>

        1. <cite id="n7m5x"></cite>
        2. 什么是低壓差穩壓IC及其工作原理

          目前,現代電子元件和設備的尺寸正在縮小。然而,電池的效率正在發生很大變化,因此這是推動電源管理系統極限的一個因素。在半導體制造中,技術發展導致了片上系統(SoC)架構,無論模擬,數字和RF等子系統被整合到特定的硅芯片中,這意味著不同的系統模塊使用不同的電源。電源管理系統使用不同的電源電路,如DC-DC轉換器,線性穩壓IC,開關穩壓IC和低壓差穩壓IC或LDO。本文將概述低壓差穩壓IC。

           

          什么是低壓差穩壓IC?

          術語LDO代表“低壓差穩壓IC”,它是一種經濟高效且簡單的穩壓IC。該穩壓IC的主要功能是從高輸入電壓獲得穩定的o/p電壓。
          穩壓IC的主要特點是,每當提供穩壓的o/p電壓時,它都能夠在其兩端包含極低的壓降。因此,這允許穩壓IC在電池輸入電壓接近必要的穩壓o/p電壓的情況下用于電源關鍵電池的應用中。

          低壓差穩壓器

          低壓差穩壓器

           

          低壓差穩壓IC使用可變輸入來提供穩定、恒定控制的低噪聲直流 o/p 電壓。這是一個線性穩壓IC,包括輸入之間的小壓降以及輸出,即使o / p電壓非常接近i / p電壓,也不像線性穩壓IC那樣需要在輸入和輸出之間產生巨大的壓降才能正常工作。與線性型等其他穩壓IC相比,該穩壓IC沒有開關噪聲,器件尺寸更小。

          低壓差穩壓IC的主要功能包括:它控制輸入電壓電源朝向整個負載所需的電壓。下一個功能是在i/p電源中存在噪聲的情況下提供極低噪聲的o/p電壓。

           


          線性穩壓IC簡介

          在電路設計中,有不同種類的線性穩壓IC使用,如7805或7812。這是一種電路或設備,通過可變的輸入電壓以及穩定的,恒定控制的低噪聲直流o / p電壓。

          線性穩壓電路

          線性穩壓電路

           

          與負載電阻內的變化相比,穩壓IC的穩定輸出電壓是其內部電阻不間斷變化的結果。

          簡單的恒壓器的輸出電壓可以通過以下等式給出:

          Vout = VIN X RLOAD/RLOAD+RIN

          VIN X(1/1+ RIN/RLOAD)

          如果不存在任何負載,則 o/p 電壓最高,相當于穩壓IC處的 i/p。當負載存在時,與可實現的最高值相比,o/p電壓將較低。因此,最大輸出電壓和通過負載的輸出電壓之間的主要差異稱為輸出電壓誤差,通過EVO表示。

          通常,這種輸出電壓誤差表示為通過負載的最高o / p電壓和輸出電壓之間的百分比差異。

          EVO = (VOUT-MAX – VOUT-LOAD / VOUT-MAX) X 100

          誤差百分比在 i/p 和負載電阻方面可以給出為

          EVO = RIN/RIN+RLOAD


          必須減少此錯誤,以便反饋至關重要。因此,反饋電路用于檢測負載內發生的變化并調節可變化的內阻,以便內阻與負載電阻的比值保持不變。

           

          低壓差穩壓IC理論

          LDO是一種低壓差,它可以在輸入和輸出之間的低潛在變化下工作。有時,它被稱為低損耗型,否則為飽和型線性穩壓IC。通常,穩壓IC可以穩定工作的最低電壓低于1V。

           

          壓差電壓

          在線性穩壓IC中,晶體管位于VIN和VO之間,獲得恒定晶體管操作所需的最小電位相差稱為壓差。一旦輸入和輸出之間的電壓差在壓差電壓下下降,則晶體管就無法保持恒定工作,o / p電壓降低。

          通過這種方式,對于線性穩壓IC和低壓差等穩壓IC,可以設置所需的最小輸入電壓以確保該過程。在這種情況下,VO + 壓差電壓是最小工作電壓。一旦 i/p 電壓低于最低工作電壓,則 o/p 電壓將不恒定。

           

          LDO的結構

          下圖顯示了LDO的基本框圖。LDO的主要元件是基準電壓、差分放大器(誤差放大器)和調整元件(場效應晶體管)。


          低壓差穩壓器框圖

          低壓差穩壓器框圖

           

          LDO的框圖如下所示,其中使用的基本組件是誤差放大器(差分放大器),參考電壓和FET(場效應晶體管)。

          差分放大器的正輸入通過R1和R2等電阻的分數檢查測量的輸出的分度,而放大器負引腳處的i/ p可以來自穩定的基準電壓源。

           

          低壓差穩壓IC工作

          LDO穩壓IC的工作原理類似于普通的線性穩壓IC,但它包括三個基本組件,如調整元件,參考電壓源和誤差放大器。通常,調整元件是P溝道和N溝道FET,但是,它也被稱為PNP或NPN。在下圖中,LDO將輸入電壓提供給像N溝道FET這樣的調整元件。

          該FET的工作可以在線性區域內完成,以將輸入電壓降低到必要的輸出電壓。

          誤差放大器或差分放大器通過將輸出電壓與基準電壓進行比較來檢測輸出電壓。因此,這種放大器將FET的柵極端修改為合適的工作端,以確保o / p處于精確的電壓。一旦輸入電壓發生變化,差分放大器就會改變場效應晶體管以保持穩定的輸出電壓。在穩態工作環境中,這種穩壓IC就像一個簡單的電阻器。

          某些類型的LDO穩壓IC存在于固定和可更改的o / p電壓版本中,以根據需要調節o / p電壓。這些穩壓IC還包括一個使能引腳,用于操作穩壓IC,從而幫助設計人員控制穩壓IC,從而在不使用時防止電池使用。

           

          LDO調節器的要素

          低壓差穩壓IC的主要元素主要包括以下內容。

           

          電壓基準

          在任何穩壓IC中,基準電壓源都是初始點,因為它位于差分放大器的工作端。通常,可以使用帶隙類型的基準電壓源,因為它在低電壓電源下每根發射值即可正常工作。

           

          差分放大器/誤差放大器

          誤差放大器設計的主要要求是應吸收盡可能小的電流。放大器的輸出電阻必須盡可能低,因為傳輸晶體管的柵極電容會很大。

          通過分壓器網絡向下平衡的o/p電壓是誤差放大器的一個輸入,而另一個輸入可以是基準電壓。因此,在對比之后,該放大器調節調整元件的電阻。

           

          反饋

          電阻電壓的分壓器反饋對于降低o/ p電壓是可靠的,它允許使用差分放大器通過基準電壓對其進行評估。

           

          通票元素

          在LDO中,調整元件負責將電流從輸入傳遞到負載,并通過反饋環路內的差分放大器驅動。通常,MOSFET與通過元件一樣使用。

           

          輸出電容

          在LDO中,這是一個必不可少的元件,因為它確保電流可以在整個負載瞬變期間立即向負載傳遞,直到差分放大器準備就緒。

          電容器的等效串聯電阻(ESR)非常重要,因為它阻止了電流從電容器流向負載。因此,對于等效串聯電阻范圍為10mΩ – 300mΩ的電容器(1μF),可行的電容器類型是陶瓷,聚合物電解電容器和低ESR鉭。

           

          參數

          下面討論LDO的不同參數。

           

          靜態電流

          靜止可以定義為不活動狀態階段的條件。因此,一旦光亮,該電流可以在待機模式下在整個系統中消耗,否則不會連接負載。

          像靜止和關斷這樣的電流都是不同的術語。靜態電流是一旦燈(否則沒有負載)連接,整個系統消耗的電流,而關斷電流是器件停用后消耗的電流,但是,電池仍然與器件相連。

           

          PSRR(電源抑制比)

          電源抑制比(PSRR)可以定義為LDO拒絕紋波電壓等交流元件的能力。PSRR可以通過以下公式表示:

          PSRR (dB) = 20 log (Vripple(in)/Vripple(out))

           

          負載調整率

          這種調節可以定義為電路在變化的負載條件下保持特定輸出電壓的能力。因此,該負載調整率可以表示為

          負載調整率 = ?Vout/ ?輸出

           

          線路調節

          線路調節可以定義為電路通過改變輸入電壓來保持特定輸出電壓的能力。這可以這樣表示。

          負載調整率 = ?Vout / ?Vin

           

          瞬態響應

          瞬態響應可定義為負載電流階躍變化的最高允許 o/p 電壓差。它也可以稱為線步響應。這是輸出電容值(Cout)函數,o/ p電容的ESR(等效串聯電阻),Cb(旁路電容)和(Iout,max)最高負載電流。最高瞬態電壓差可以表示如下。

          ?Vtr, max = (Iout, max / Cout + Cb) ?t1 + ?VESR

           

          LDO 的特點

          LDO的主要特點主要包括以下內容。

          欠壓鎖定
          電流限制
          TSD(熱關斷)
          輸出放電


          優點和缺點

          LDO 或低壓差穩壓IC是一種直流線性穩壓IC。這種穩壓IC用于調節o/ p電壓,即使電壓供應極接近o / p電壓。

          與DC-DC穩壓IC相比,這種類型的穩壓IC具有許多優點,例如不存在開關噪聲,器件尺寸小,設計更簡單。該穩壓IC的缺點是,與開關穩壓IC不同,線性直流穩壓IC應溶解調節裝置兩端的功率以控制輸出電壓。

           

          應用

          LDO的主要應用主要包括以下內容。

          • 移動電話
          • 具有高效率的線性電源
          • Palmtop Computers, Laptop & Notebook
          • DC/DC 模塊和 SMPS 后置穩壓IC
          • 電池供電設備
          • 個人電子產品或消費電子產品
          • VPP 調節或交換 & PCMCIA VCC
          • 像Low-Noise & High-PSRR這樣的LDO用于無線和有線通信。
          • 低功耗和小尺寸類型用于便攜式設備。
          • 汽車和工業應用的高壓耐受性。
          • 大功率LDO用于數字核心電源。

           

          因此,本文概述了低壓差穩壓IC或LDO。在電源管理系統中,它是最重要的組件,尤其是通過電池運行的設備。這些穩壓IC可以通過穩定的輸出提供多個電壓電平。該穩壓IC的輸出電壓與負載阻抗、溫度和輸入電壓內的變化無關。這是一款線性穩壓IC,可在輸入和輸出之間的極低電位差下工作。

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

                                                                                                                                                                  侵權必刪

                                                                                                                                     Please let us know if there is any infringement

          創建時間:2022-04-25 17:09
          国产成人精品综合久久久
          <video id="n7m5x"><menuitem id="n7m5x"><option id="n7m5x"></option></menuitem></video>

            <rt id="n7m5x"><optgroup id="n7m5x"></optgroup></rt>
            <b id="n7m5x"></b>
              1. <u id="n7m5x"><form id="n7m5x"><label id="n7m5x"></label></form></u>

                1. <cite id="n7m5x"></cite>