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需要注意的是,此处描述的升压拓扑对电感或二管没有电流限制。如果未使用开关,或者IC关闭,则输入到输出之间有一条直接路径。有些IC可提供额外的保护功能,例如停机模式中的输出断开、浪涌电流限制,以及解决这种直接输入至输出连接的其他功能—例如,LTC3122和LTC3539。为了提率,应使用具有低DCR(直流电阻)和低磁芯损耗的电感器。电感数据手册中注明了特定温度下的DCR——它随温度升高并具有容差。直流损耗可以通过P轻松计算INDUCTOR_LOSS=IIN_AV²×DCR,而交流损耗和磁芯损耗可以在制造商的仿真或其他文档中找到。LTspice可以集成功率来计算相关的功率损耗。为LTspice提供电感记录的DCR和其他已知寄生参数可提高LTspice仿真精度。
降压稳压器开环拓扑,在1A电流下将12V转换为3.3V,设计功率约为3W。运行所示电路的仿真后,可以探测L1和R1的电流。L1中的电流具有三角形,因为它根据T的时序切换M1而进行充电和放电上、时间M1打开,T关闭,则为M1关闭的时间。L1电流以500kHz开关频率切换。我们可以看到电感电流是交流+直流波形。它从小值0.866A(T的末尾)转换关闭)的大值为1.144A(T结束上).当交流信号寻找阻抗小的路径时,电流的交流部分流过输出电容C2的ESR。这种交流电以及C2的充电和放电会产生输出电压纹波,而直流电流经R2。
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NMOS导通组件的大优势是它的电阻不高,不过,闸驱动的困难却使得这类导通组件在应用中显得并不理想。NMOSLDO(如TPS74901)能够在3A输出电流的情况下达到120mV小电压差。与PMOS拓朴装置不同的是,输出电容器对于回路稳定性的影响不大。不论是搭配多颗电容器或甚至不搭配电容器,德州仪器推出的多款NMOSLDO稳定的运作。NMOS的瞬时响应也优于PMOS拓朴,对于低输入电压的应用更是如此。
线性稳压器的主要缺点之一是效率低下,因为它们在某些用例中会消耗大量功率。线性稳压器的电压降与电阻器两端的电压降相当。例如,输入电压为 5V,输出电压为 3V,端子之间有 2V 的压降,效率被限制在 3V/5V (60%)。