บทนำสู่หน่วยงานกำกับดูแล LDO
LDO เป็นตัวควบคุมเชิงเส้น .
คำอธิบายว่าหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้นทำงานอย่างไร:
ใช้ทรานซิสเตอร์หรือ FET ที่ทำงานในภูมิภาคเชิงเส้น .
ลบแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินออกจากอินพุตเพื่อสร้างเอาต์พุตที่ควบคุม .
คำจำกัดความของแรงดันตก:
ความแตกต่างขั้นต่ำระหว่างอินพุตและแรงดันเอาต์พุตเพื่อรักษาเอาต์พุตภายใน 100mV ของค่าที่ได้รับการจัดอันดับ .
คุณสมบัติที่สำคัญของหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้น
แรงดันเอาต์พุตที่คงที่และมีสัญญาณรบกวนต่ำ
หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของตัวควบคุมเชิงเส้นคือความสามารถในการให้แรงดันเอาต์พุตที่มีความเสถียรและมีค่าแสงต่ำ-แม้เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตมีความผันผวน (ตราบใดที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นอยู่ในช่วงการทำงานของอุปกรณ์) . สิ่งนี้ทำให้ LDOS เหมาะอย่างยิ่ง
ความเรียบง่ายในการออกแบบวงจร
ตัวควบคุมเชิงเส้นยังมีความโดดเด่นสำหรับการต้องการส่วนประกอบภายนอกน้อยมากเช่นตัวเก็บประจุอินพุตและตัวเก็บประจุเอาท์พุท . ความเรียบง่ายนี้ปรับปรุงการออกแบบวงจรแหล่งจ่ายไฟและช่วยให้จำนวนส่วนประกอบโดยรวมของคุณและอสังหาริมทรัพย์ PCB
ข้อควรพิจารณาจากการสะสมความร้อน
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าหากมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาท์พุทพลังงานส่วนเกินจะกระจายเป็นความร้อน . ความแตกต่างนี้มากขึ้นเท่าไหร่ความร้อนก็ยิ่งทำให้ตัวควบคุมความร้อนต้องหลั่ง . นั่นคือเหตุผลที่ regulators
คุณควรใช้ตัวควบคุมเชิงเส้นเมื่อใด
ตอนนี้คุณอาจสงสัยว่า: ตัวควบคุมเชิงเส้นเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับวงจรของคุณเมื่อใด มีสถานการณ์ทั่วไปบางประการที่ LDO ส่อง:
จัดหาแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า:หากระบบของคุณต้องการแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรซึ่งต่ำกว่าแหล่งจ่ายไฟที่มีอยู่ของคุณตัวควบคุมเชิงเส้นเชื่อมช่องว่างอย่างหมดจด . ตัวอย่างเช่นหากไมโครคอนโทรลเลอร์หรือเซ็นเซอร์อะนาล็อกที่ละเอียดอ่อนของคุณทำงานที่ 3 . 3V
ต้องการพลังที่สะอาดและเงียบสงบ:อุปกรณ์จำนวนมาก-คิดไมโครคอนโทรลเลอร์, op-amps และเซ็นเซอร์แบบอะนาล็อก-are finicky เกี่ยวกับเสียง . การสลับหน่วยงานกำกับดูแลในขณะที่มีประสิทธิภาพสามารถแนะนำการรบกวนและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า . regulators เชิงเส้น
แรงดันไฟฟ้าเสถียรสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ:บางครั้งความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งต้นน้ำหรือจากองค์ประกอบวงจรอื่น ๆ สามารถคืบคลานเข้ามาคุกคามฟังก์ชั่นที่เหมาะสมของส่วนประกอบของคุณ .} โดยการวาง LDO ลงในส่วนเหล่านี้
กล่าวโดยย่อเมื่อการออกแบบของคุณเรียกร้องให้มีสัญญาณรบกวนต่ำแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำและโซลูชันที่เรียบง่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับต่ำถึงปานกลางในระดับปานกลางในการเข้าถึงตัวควบคุมเชิงเส้นก็สมเหตุสมผล .
LDO (การออกกลางคันต่ำ) หน่วยงานกำกับดูแลที่มีแรงดันเอาต์พุตบวกมักจะใช้ทรานซิสเตอร์พลังงาน (เรียกอีกอย่างว่าอุปกรณ์ถ่ายโอน) เป็น PNPs . ทรานซิสเตอร์ชนิดนี้ช่วยให้ความอิ่มตัวดังนั้นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถมีแรงดันลดลงต่ำมาก ในทางตรงกันข้ามแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงของตัวควบคุมเชิงเส้นแบบดั้งเดิมโดยใช้ทรานซิสเตอร์พลังงานคอมโพสิต NPN อยู่ที่ประมาณ 2V . เอาต์พุตเชิงลบ LDO ใช้ NPN เป็นอุปกรณ์ถ่ายโอนและโหมดการทำงานคล้ายกับอุปกรณ์ PNP ของเอาต์พุตบวก LDO .}}}}}}
การพัฒนาที่ใหม่กว่าใช้ทรานซิสเตอร์พลังงาน CMOS ซึ่งสามารถให้แรงดันไฟฟ้าดร็อปต่ำสุด . กับ CMOS แรงดันไฟฟ้าเพียงตัวเดียวที่ลดลงผ่านตัวควบคุมนั้นเกิดจากความต้านทานของกระแสโหลดของอุปกรณ์จ่ายไฟ . หากโหลดมีขนาดเล็ก
เมื่อใดควรใช้ตัวควบคุม LDO
หน่วยงานกำกับดูแล LDO นั้นมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อแรงดันไฟฟ้าของระบบที่ตามมาต่ำ . หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟสูงกว่าสิ่งที่วงจรปลายน้ำของคุณต้องการ LDO ให้วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดแรงดันไฟฟ้าด้วยการสูญเสียขั้นต่ำ
ตัวอย่างเช่นในแอพพลิเคชั่นเช่นการเปิดเครื่องไมโครคอนโทรลเลอร์, FPGAS หรือเซ็นเซอร์อะนาล็อกที่มีความแม่นยำสูง-ที่ซึ่งแรงดันไฟฟ้าหรือเสียงรบกวนมากเกินไปสามารถขัดขวางประสิทธิภาพ-การทำงานที่สะอาดของ LDO, การทำงานแบบเลื่อนต่ำนั้นเป็นประโยชน์ .
สิ่งนี้ทำให้ LDOS เป็นวัตถุดิบในอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาและระบบใด ๆ ที่ประสิทธิภาพและแรงดันไฟฟ้าเสถียรเป็นลำดับความสำคัญ .
เหตุใดหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้นจึงส่งแรงดันไฟฟ้าที่คงที่และมีสัญญาณรบกวนต่ำ
หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของตัวควบคุมเชิงเส้นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง LDO คือความสามารถในการส่งออกแรงดันไฟฟ้าที่มีความเสถียรและเปล่งแสงต่ำ-แม้เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตผันผวนภายในช่วงการทำงาน . นี่เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการปรับค่าตัวควบคุมแบบเส้นตรง เอาต์พุตยังคงได้รับการแก้ไขและมั่นคงโดยไม่ต้องเปลี่ยน switching ที่คุณจะเห็นกับหน่วยงานกำกับดูแลประเภทอื่น ๆ เช่นอุปกรณ์จ่ายไฟสวิตช์โหมด .
เอาต์พุตที่สะอาดและปราศจากเสียงรบกวนนี้มีค่าอย่างยิ่งสำหรับการเปิดเครื่องอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนเช่นโมดูลเซ็นเซอร์วงจร RF และสถานที่อุปกรณ์เสียงที่เสียงไฟฟ้าสามารถแปลเป็นปัญหาในโลกแห่งความจริงได้อย่างง่ายดายเช่นการอ่านที่ไม่ถูกต้อง นั่งรถไฟเหาะตีลังกา .
การสะสมความร้อนในหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้น
เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงกว่าแรงดันเอาต์พุตอย่างมีนัยสำคัญตัวควบคุมเชิงเส้นจะต้องกระจายพลังงานพิเศษเป็นความร้อน . นี่เป็นเพราะตัวควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ
เป็นผลให้ตัวควบคุมเชิงเส้นอาจค่อนข้างอบอุ่นในสถานการณ์ที่ช่องว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุตเอาท์พุทมีขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากวงจรยังส่งกระแสโหลดสูง . ด้วยเหตุผลเหล่านี้ตัวควบคุมเชิงเส้นโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดและใช้งานได้จริง
LDOS เอาท์พุทบวก
โดยทั่วไปใช้ทรานซิสเตอร์พลังงาน (อุปกรณ์ถ่ายโอน) เป็น pnps .
ทรานซิสเตอร์ PNP อนุญาตให้อิ่มตัว .
เปิดใช้งานแรงดันไฟฟ้าดร็อปต่ำมากโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 200mV .
การเปรียบเทียบ:
ตัวควบคุมเชิงเส้นแบบดั้งเดิมใช้ทรานซิสเตอร์พลังงานคอมโพสิต NPN .
แรงดันไฟฟ้าแบบดั้งเดิมลดลงประมาณ 2V .
LDOs เอาท์พุทเชิงลบ
ใช้ NPN เป็นอุปกรณ์ถ่ายโอน .
โหมดการทำงานคล้ายกับ LDOs เอาท์พุทบวกกับอุปกรณ์ PNP .
การพัฒนาใหม่ในเทคโนโลยี LDO
บทนำของทรานซิสเตอร์พลังงาน CMOS .
CMOS ให้แรงดันไฟฟ้าดร็อปต่ำสุด .
แรงดันตกที่เกิดจากความต้านทานของโหลดกระแสโหลด .
หากโหลดมีขนาดเล็กการตกแรงดันไฟฟ้าอาจเป็นเพียงสิบมิลลิโวลต์ .
พื้นที่แอปพลิเคชันและการนำเสนอผลิตภัณฑ์
ฟิวส์มากมายครอบคลุมสายผลิตภัณฑ์:
ยานพาหนะพลังงานใหม่: แพ็ค, PDU, BDU, การควบคุมไฟฟ้า, มอเตอร์, MSD, ชุดสายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำ .
ระบบชาร์จและโมดูลการชาร์จ .
โซลาร์เซลล์โซลาร์เซลล์โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ .}
แหล่งจ่ายไฟ UPS .
5G การสื่อสารแหล่งจ่ายไฟ .
BS UK ปลั๊ก .
แผงควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านไฟฟ้า .
แหล่งจ่ายไฟไดรฟ์ไฟ .
และอื่น ๆ .
สำหรับการสอบถามเกี่ยวกับใบเสนอราคาหรือความร่วมมือ:
อีเมล: intl@delfuse.com