降压电路LDO
几乎所有LDO都是基于此拓扑结构
图 拓扑结构
LDO属于线性电源,通过控制开关管的导通程度实现稳压,输出纹波小,无开关噪声
线性电源,Iout=Iin,发热功率P=电压差△U*电流I,转换效率=Vo/Vi | |||
LDO不适合电压差过大的场合 | 比如输入24V,输出3.3V,如果电流20mA,发热功率=20.7*20=0.54W,效率只有13.75% | ||
LDO不适合电流大的场合 | 电流大,发热功率相对较大,同时,压差大,可能导致电压下拉,具体看datasheet的电压降,比如1V/1A (电流1A时,压降最少1V,输入电压4V,输出最大3V) | ||
根据经验 | |||
SOT-23封装发热功率<0.3W; | SOT-89封装发热功率<0.5W; | ||
如果发热功率过大,可以考虑使用BUCK降压电路, 必须使用LDO的话,可以串联电阻,分担一部分功耗,注意LDO电压降必满足要求 | |||
元器件选型 | 项目实战以78L05、ME6211C33M5G、HT7333-3 | ||
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LDO项目实战
78L05
由此图得,78L05芯片的压降>2V
此时Vout=12V,电阻分压3V(电阻串联分功耗),压降12-3-5=4v,功率0.4W<0.5W
HT7333-3
静态电流很低,所以静态功耗也低
RT9018A
图中红色公式源于 LDO(低压差线性稳压器,此处为 RT9018A)的反馈调压原理,具体分析如下
AP2127K-ADJTRG1
电阻分压原理和上述相同
ME6211C18M5G-N
反激式开关电源
反激变换器基本电路图
工作原理
当Q1导通时(反相感生 | 整流二极管D1、D2反向截止,输出电容给负载供电 | |
T1相当于一个纯电感,流过Np的电流线性上升,达到峰值Ip | ||
当Q1关断时 | 所有绕组电压反向,此反激电压使输出二极管D1、D2导通 同时初级存储的能量1/2LIp²传送到次级,提供负载电流,给C0充电 |
F1 | 保险丝 |
Mov1 | 压敏电阻,用来防雷击(提供回路,保护电网) |
RT1 | 热敏电阻, |
抑制浪涌电流:电路接通瞬间,由于电容等储能元件的存在,会产生较大浪涌电流。NTC热敏电阻在常温下阻值较高,能限制开机瞬间的浪涌电流,避免过大电流冲击整流桥(如D4)、变压器(如L2)等元件,保护电路。随着电流通过,NTC自身发热,阻值迅速降低,正常工作时其上损耗较小,不影响电路正常运行。 | |
CX1 | 保护电容 |
L2 | 保护电感 |
U2(SM7022) | 控制芯片 |
R2、D6、C4 | 保护作用,防止3脚电压过高,损坏U2 |
6、7、9、10脚 | 变压器次级输出 |
D1、D2 | 整流电容 |
C2 | 输出电容 |
变压器输入4、5脚 | 提供电压给U2芯片、PC817B供电 |
输出
L1、C3 | LC滤波,降低电流纹波 | ||
D3 | 稳压管,防止输出电压>16V | D5、R1 | 指示灯 |
反馈
PC817B | 光耦隔离 |
TL431A | 基准电压2.5V,可以算出输出电压(通过电阻R4、R6、R9分压) |
输出电压变化→光耦电流变化→控制导通程度→芯片反馈,调节PWM→Vout=12V |
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