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LDO基础知识(3)

时间:2022-12-07 14:21来源:硬件工程师炼成之路 作者:ictest8_adit 点击:

 
实际应用
 
常见的 LDO 应用可能是从 3.6V 电池获得输入电压,然后将其降低,为微控制器 (1.8V) 供电。在本例中,我们使用 10µF X7R 陶瓷电容器,0603 封装。0603 封装是指电容器的尺寸:0.06in x 0.03in。
 
我们来确定一下此应用中上述电容器的实际电容值:
a、直流偏置降额:从制造商提供的电容器直流偏置特性图表(图2)可以看出,直流偏置电压为 1.8V 时,电容值为 7µF。
b、温度降额:基于 X7R 编码,如果在 125°C 的环境温度下应用此电容器,电容值会另外下降 15%,此时的新电容值为 5.5µF。
c、 制造商容差:考虑到 ±20% 的制造商容差,最终的电容值为3.5µF。
 
可以看出,在上述条件下应用电容器时,10µF 电容器的实际电容值为 3.5µF。电容值已降低至标称值的 65% 左右。显然,上述所有条件并非对任何应用都适用,但务必要了解将电容器用于实际应用时电容值的范围。
 
尽管 LDO 和电容器乍看起来似乎很简单,但还有其他因素决定着 LDO 正常工作所需的有效电容。
 
热性能
 
低压降稳压器 (LDO) 的特性是通过将多余的功率转化为热量来实现稳压,因此,该集成电路非常适合低功耗或 VIN 与 VOUT 之差较小的应用。考虑到这一点,选择采用适当封装的适当 LDO 对于最大程度地提高应用性能至关重要。这一点正是令设计人员感到棘手之处,因为最小的可用封装并不总能符合所需应用的要求。
选择 LDO 时要考虑的最重要特性之一是其热阻 (RθJA)。RθJA 呈现了 LDO 采用特定封装时的散热效率。RθJA 值越大,表示此封装的散热效率越低,而值越小,表示器件散热效率越高。
 
封装尺寸越小,RθJA 值通常越大。
 
例如,TPS732 根据封装不同而具有不同的热阻值:小外形晶体管 (SOT)-23 (2.9mm x 1.6mm) 封装的热阻为205.9°C/W,而 SOT-223 (6.5mm x 3.5mm) 封装的热阻为 53.1°C/W。这意味着 TPS732 每消耗1W 功率,温度就会升高 205.9°C 或 53.1°C。这些值可参见器件数据表的“热性能信息”部分,如表 1 所示。
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