汇总:可变次级LDO稳压器的常见问题

分享到:

 什么是开关稳压器?

开关稳压器使用输出级,重复切换“开”和“关”状态,与能量存贮元件(电容器和感应器)一起产生输出电压。它的稳压是根据输出电压的回馈来调整切换。在固定频率的稳压器中,通过调整开关电压的脉冲宽度 - 这就是所谓的 PWM 控制。在柙控振荡器或脉冲模式稳压器中,开关脉冲的宽度和频率保持?定,但是,输出开关的“开”或“关”由反馈控制。

根据开关和能量存贮部件的排列,产生的输出电压可以大于或小于输入电压,并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。在大多数情况下,在同样的输入电压和输出电压要求下,Buck(降压)开关稳压器比线性稳压器转换电源的效率更高。

 什么是 LDO(低压降)稳压器?

LDO 是一种线性稳压器。线性稳压器使用在线性区内工作的电晶体或 FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。所谓压降电压,是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下 100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正电压输出的 LDO(低压降)稳压器通常使用 PNP 功率电晶体(也称为传递设备)。这种电晶体允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为200mV 左右;与之相比,使用 NPN 复合式电源电晶体的传统线性稳压器的压降为 2V 左右。负输出 LDO 使用 NPN 作为它的传递设备,其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似。

ROHM为CPU、DSP和各种控制装置提供电源的输出可变次级LDO稳压器系列。共准备了9种不同型号产品,它们的最大输入电压有可以适应各种电源系统的7V、10V、15V等3种;输出电流也有从针对负载小的传感器使用到可供高速工作而需要大电流的CPU、DSP使用的0.3A、0.5A、1.0A、1.5A等4种。而且,由于采用了利用背面散热片的、规格与小型SOP8相当的新型封装,从而使新产品既小型化而贴装到电路板上又有良好散热性,具有大的封装功率。另外,它内置有MOSFET,带有软启动功能,具备高速负载响应特性,可以使用陶瓷电容器,是高性能的LDO稳压器。

1

产品特点:

特点1 :  采用了背面金属,既实现了小型化又获得了良好的散热性!

采用规格与SOP8相当的小型新式封装(HTSOP-J8)的新型次级LDO稳压器在尺寸小到只有传统的TO252-5封装约一半的同时,又在背面嵌入了散热片,贴装到多层电路板上时即使不采取加散热板等应对措施也具有高封装功率。

2

特点2 :  使用陶瓷电容器,进一步减小贴装面积

传统的LDO稳压器使用ESR小的电容器会不稳定,不能获得充裕相位,所以在输出端必须要有大的电解电容器。但是,利用电路技术,以及MOS工艺技术已经开发成功即使使用1µF的陶瓷电容器也不会振荡的LDO稳压器。这样,就不需要选择使用什么样的输出电容器了。

3

特点3 :  所有型号产品均为引脚兼容,能够灵活应对设计更改情况

与小型大功率的HTSOP-J8封装同时开发成功的新型次级LDO稳压器系列共有输入电压、输出电流不同的9种型号产品。所有型号产品均为引脚兼容,在整机开发过程中即使发生因变更规格而需要更换稳压器时也能够灵活应对。因此,请尽可放心进行整机开发。

4

更新的设计使用 CMOS 功率电晶体,它能够提供最低的压降电压。使用 CMOS,稳压器的唯一压降是电源设备导通电阻而负载电流所阻造成的。如果负载较小,这种方式产生的压降只有几十毫伏。

 线性稳压器与开关稳压器的比较如何?

线性电压稳压器                                             开关电压稳压器
优点:                                                          优点:
简单                                                              效率高(减少散热所需的电源及需耍)
输出涟波电压低                                             能够处理较高的电源密度  
优越的输入电源和负载变化稳压                     拓扑学结果可用于传递单组或多组输出电压,且可大对负载和输入电源的变化回应迅速    于或小于输入电压
电磁干扰 (EMI) 低   
缺点:                                                            缺点:

 效率低                                                      输出涟波电压高    
 如果需要散热,需较大空间                      产生电磁干扰(EMI)
                                                                 暂态恢复时间较慢    
                                                                    
  什么是开关电容转换器?

一个典型的开关电容器转换器包括四个大型 MOS 开关,在有贸顺序性的开关下产生所需的方向、加倍或减半输入电源电压。能量的传递与存贮由外部电容器提供。

在开关周期的第一部分,输入电压作用于一个电容器(C1)。在开关周期的第二部分,电荷从 C1 传送到第二个电容器 C2 上。最传统的开关电容器转换器的构造是一个反换流器,其中 C2 正端接地,其负端传递负电压输出。经过几个周期之后,跨在C2 的电压将被施加到输入电压上。假设 C2 上没有负载、开关上没有损耗并且在电容器中没有等效电阻,则输出电压将正好是负的输入电压。在现实中,电荷传送的效率(以及输出电压的精确性)取决于开关频率、开关的电阻、电容器的值和电阻。一种类似的拓扑结构 -倍压器使用相同的开关和电容器组,但更改了接地连接和输入电压。其他更复杂的变化使用额外开关和电容器实现输入电压与输出电压的其他变换比率,并且在一些情况下,使用专门的开关次序来产生分数关系(例如 3/2)。在最简单的形式中,开关电容器转换器是不具备稳压功能的。一些新的 National 半导体开关电容器转换器具有自动调节的增益级以产生稳压的输出;其他未有稳压输出开关电容器转换器则使用一个内建的低压降线性稳压器。

 什么是错误旗标?

错误旗标是一个集极开路 (open-collector) 输出,当输出电压低于额定输出电压 5%(典型的)时,它会发出一个信号。开始时,错误旗标为低 "Low",直到输出电压达到额定输出电压的 95% 为止。在一些情况下,电源转换中出现的错误旗标会有延迟。这个延迟是由外部电容器设定的,并可用作启动-重置功能将微处理器重新开动。

如果显示在状态错误 "Error" 时,低输出电压将使得集极开路的输出为高水平 "High"(旗标电晶体显示 OFF)。当输出电压在额定电压 5% 范围以内时,此旗标输出为低水平 "Low"。

 什么是开/关或停机?

“开/关”或“停机”功能使稳压器能够在带电的情况下打开或关闭。尽管在“关闭”或“停机”模式下,稳压器的供给电流因为输出被禁用而降至一个较低的情况,但是内部偏置电路仍处于运行状态。当重新打开之后,稳压器将以比输入电压关闭又打开的情况下快得多的速度重新对输出电压进行稳压。如果显示在“打开”的状态,则稳压器将逻辑高电平启动。否则,将被逻辑低电平启动稳压器。

 什么是同步或频率调整?

在开关稳压器和开关电容器转换器中,会使用一个内部振荡器来设定输出电晶体的开关频率。该开关频率的值将决定转换器中使用的某些外部元件,确定转换器产生的噪音的频率,并影响转换器的性能。某些转换器允许通过调整内部震荡器频率(“频率调整”)或将振荡器与外部讯号源 "同步" 来更改开关频率。一般来说,通过提高开关频率,可以在转换器输出级中使用较小的部件(电容器,电感器)。这可能会降低转换器的效率,因为增加了开关损耗,除非同时使用更高质量的元件。性能良好的高频率的转换器将比频率较低的转换器具有更快的暂态响应。如果一个板上有数个转换器,通常最好将它们同步到一个讯号源。这可以控制整个批量产生的噪音,并尽量减小可能产生的任何“敲击频率”"beat frequency"。这个问题对于高功率转换器(例如 5W 或更高功率)通常很重要。在许多情况下,开关频率只能较其预设值大。产品资料表将指出该功能的频率范围。

继续阅读
喵喵机的热敏打印头你可以选这个!

热敏打印头打印方式有两种:热转印和热敏方式。热转印中增加了一条墨带,工作时墨带和转印纸同时转动,将施加到墨带上的油墨通过加热转移到纸上,具有优异的耐水性、耐化学性并可以在普通纸上打印,但难以安装纸张、胶带,结构复杂成本也较高。热敏则是直接使用了热敏纸,无需碳粉、墨带、油墨,纸张易安装,缺点是受温度、划痕影响成像效果。

关于稳压器的六个问题

线性稳压器采用受高增益差分放大器控制的有源(BJT或MOSFET)通流器件(串联或并联)。它将输出电压与精密基准电压源相比较,并对通流器件进行调整以维持恒定的输出电压。

差线性稳压器与DC/DC转换器的对比

前面我们聊了有关DC-DC转换器中非隔离的四种电路类型,降压(Buck)电路、升压(Boost)电路、升降压(Buck-Boost)电路以及丘克(Cuk)电路;今天我们来聊另外一种也算是DC-DC变换,但跟之前的又有所区别,而且还是集成的器件——线性稳压器(LDO)

LED灯驱动电源实例解析

罗姆开发了薄型化而且可调光的绝缘型大功率LED驱动器模块 BP5872。因为实现了薄型化与可调光,扩大了LED照明的应用。 而且,实现了市场需求很高的谐波对策,全球输入,高效率的要求,能够很容易的制成附加值高的LED照明产品。

快讯:罗姆子公司SiCrystal与ST 签订合作

罗姆集团旗下的 SiCrystal 公司与意法半导体签署一了份碳化硅(SiC)晶圆长期供应协议。SiCrystal 为一家在欧洲 SiC 晶圆市场占有率领先的龙头企业...