电源功耗101

在最基本的术语中，降压调节器需要一个输入电压并将其转换为负载所需的较低电压。有电压调节器，线性和开关式两大类。线性调节器的工作原理是吸收在输入和输出之间的能量差而开关稳压砍下输入电压，然后平均切碎电压，以提供适当的输出电压。

电压调节器，它被放置在靠近设备或装置作其电源通常被称为点负载的调节器。这种类型的调节器通常接收来自包含在PCB上的电压总线其输入。

有评估电源用于特定应用时，应考虑几个参数。

静态电流 - 电流的IC的量消耗时，它不输出电流和它的输入没有骑自行车。

效率 - 定义为功率的成调节器电路的输出功率由调节器递送的比率。功率输入包括静态电流，由于传送到负载的寄生部件和功率损耗。

等效串联电阻 - 中的调整器电路中使用的电容器的电阻性分量。注意需要支付的输出的电容器的ESR。

该环路 - 定义为所有影响的稳压器的输出和稳定的元素。这包括块作为功率级，误差放大器，调制器，以及补偿电路。

另外，如图1所示，与电源有关的几个其它规格影响其操作。

TJ-MAX - 最高允许温度在IC的连接点被允许实现。

TA - 定义为空气中的调节器的附近的环境温度。

RTHETA-JA - 从结到环境的热阻。这包括从结到外壳的热阻抗的情况下到PCB，并且PCB对空气。

VFB - 用于设置输出电压的反馈电压。 R1和R2创建一个电阻分压器从VOUT形成VFB。误差放大器的工作，以保持VFB等于VREF。

的电压调节器的定义图像

图1：电压调节器的定义。

线性调节器经常使用，因为其易用性并且通常具有非常低的元件数量的要求。这种类型的调节器的等效于一个可调电阻这滴VIN和VOUT并试图保持VOUT恒定。以下是寻找一个线性稳压器关键参数的列表：

输入输出电压差 - 这是需要高于VOUT，以保持适当的规管的最小电压。

低压降(LDO) - 这是一种调节其功能时VDROPOUT是非常小的。

稳定域 - 线性稳压器，其输出将保持稳定的区域。它给出了不同的输出电容和取决于输出电容器的ESR。

PD-MAX - 一个设备可以消散由下式给出的最大功率。它被定义为TJ-MAX和TAMBIENT由RTHETA-JA划分的差异。能够找出最大允许输出电流是通过组合和重新排列功耗的公式。

线性稳压器可以被分类为集成或离散的(如图2)。一个集成的线性调节器具有集成在包中的传输元件。分立式解决方案具有外部旁路元件。反馈元件可以或可以不被集成为任何一个分立的或集成的调节器。在SC339是一个离散的线性调节器的一个例子。所述SC4215H是一个集成的线性稳压器的一个例子。

集成的图像与离散线性稳压器

图2：集成与离散线性稳压器。

在图3所示的例子中，在VIN被定义为3.3伏和VOUT被定义为2.5V。我们首先通过选择R 2为10千欧。从公式计算R1和使用0.5 V的VREF将值从数据表中，我们拿出所需的R1 40kΩ的值。我们已经定义了TAMBIENT为50℃。从数据表中，我们发现了TJ-MAX值定义为125°C和RTHETA-JA定义为36°C /瓦。有了这些值，我们可以计算出最大可输出电流，这是2.6 A.

线性稳压器的例子形象 - SC4216H

图3：线性稳压器的例子 - SC4216H。

数据表指出10 F每输出电流的放大器是需要防止从下垂输入到调节器。为了支持计算上一张幻灯片的全电流，需要至少26μF。由于电容器的公差，最低为33μF的电容应选择。除了大容量电容，4.7μF的陶瓷被推荐直接放在旁边的稳压器的VIN引脚。对于输出，每输出电流放大器10μF相同的规则建议。这将导致33μF被用于输出相同的值。它来观看所述输出电容器的ESR，以确保不稳定性的区域不输入是很重要的。虽然图中没有为33μF的电容给出，我们可以给出两个图之间进行内插，并使用一个5毫欧的ESR保持稳定。此外，还建议使用旁边的VOUT引脚一个0.1μF的电容。