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线性稳压器的效率

专家
2024-08-08 11:18:40     打赏

效率的定义为转换输出功率对所输入功率的比,通常以%显示。这在开关稳压器方面也一样。以下公式中,输入电流IIN所含的ICC是IC本身的消耗电流。但是,因其值小,所以负载电流大时可以忽视。此时,因可以使输入与输出的电流相同,所以只要纯粹以输入电压除输出电压便可以计算。

图片2.png

图 24


图24例中,5V转换成3.3V的效率为64%。近年来开关稳压器的效率在80%~90%以上,因此64%非常低了。

在这里,我们试着将图24例的输入电压5V变更为3.6V看看。5V可以看成是系统电压,而3.6V则是锂离子二次电池的电压。

图片3.png

图片4.png

图 25:损耗功率

在这种条件下的效率居然有89%。也就是说,即使是线性稳压器,如果输入和输出的电压差小的话效率也是变高,可以获得相同于开关稳压器的高效率。首先,看图25便一目了然,如果VIN接近压差电压VDROPOUT的话,功率损耗会减少,效率会变高。

如果是这样的条件,则LDO的贡献度就变得非常高。这种条件下,由于输出输入差为0.3V,线性稳压器的选择为LDO,而且是压差电压为0.3V以下的LDO。标准型线性稳压器无法支持这种条件,如果硬要使用标准型的话,输入电压必须在6.3V以上(压差电压设为3V),而且无法处理最初的5V输入条件。此外,效率也会降为52%。反之,从12V制作5V时,不管是LDO或是标准型,效率或损耗都不会改变。

线性稳压器的效率依赖输出输入电压差。对于可以将输出电压差降到多小,虽然与压差电压有关系,不过与效率没有直接关系可以从公式中压差电压一项清楚得知。此点请勿混淆。

关键要点:

・效率是功率转换效率的意思,线性稳压器和开关稳压器。

・线性稳压器如果如果总结条件的话,也可获得与开关稳压器相同的效率。

・图25:如何将功率损耗降至最少,是提升线性稳压器效率的关键。





关键词: 懒猫的学习笔记    

院士
2024-08-09 15:43:37     打赏
2楼

损耗部分大都转换为发热了吧。谢谢分享。


院士
2024-08-11 06:52:43     打赏
3楼

谢谢楼主的分享~!


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