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华体会登陆网站:一篇搞定三种分立元件LDO(低本钱+可调+准确输出)
发布时间:2024-04-28 05:33:00 | 来源:华体会网站登录入口 作者:华体会官方登录

  LDO是咱们最常见的电源芯片了吧,尽管存在功率不高的缺陷,但相对于开关电源纹波更小、电路规划一般也更小,适用于低压差、小功率的运用场合。

  在大多数场合咱们都是用1117、7805这种IC来制造咱们的电源。那咱们可否在满意要求的情况下,运用分立元件来完成更低本钱的LDO呢

  今日针对不同的运用场景,介绍1.低本钱、2.输出电压可调、3.准确输出的三种运用分立元件建立的LDO。

  原理不难,但若使电路可用,需仔细设定每个元件的参数,Let’s do it

  电路三极管的CE接受不需求的电压,也便是Vin-Vout,将这些剩余的能量以热能的方式蒸发出去(在运用LDO电路时确保封装契合散热要求)。

  运用稳压管,在三极管B与GND之间构成安稳电压,由三极管BE约0.6V的压降后构成输出电压。

  LDO的基本原理咱们知道后,下面介绍三种分立元件建立的LDO电路!在文章的最终我会阐明各个元器件的效果与取值。

  下图中 蓝色为输入15V(参加1V/50HZ 输入搅扰),黄色为输出为12V。

  经过试验咱们能够看到输入的纹波经过LDO电路后被削弱了许多,这也便是LDO电路的优势!

  输出端滤波电容C3、C2因为无论是L7805仍是分立元件建立,都要有,所以不在本钱比较的范围内,L7805一枚的本钱市场价在0.5-1元。

  在上文所介绍的低本钱LDO电路能够满意固定输出电压条件下的运用需求,可是若咱们要求输出电压可调的LDO又应该怎样完成呢?电路图如下↓

  ↑图中的电路即为输出电压可调的LDO电路,将稳压管替代为一般二极管IN4007(其他的一般二极管也能够),并添加了三级管Q2、电阻R3、R4用于输出电压的调理。

  输出电压经过R3、R4分压后,R4的对地电压等于三极管Q2基极的对地电压。 咱们近似的以为Q2 BE的导通电压和D2的导通电压均为0.6V,那么R4的对地电压就固定为1.2V。

  当输出电流Iout=100mA时,Q1的基极电流Iqb1 = 2mA,则由节点电流法可知Q2的C级以及E级电流为3.4mA,那么Q2基极电流应该为170uA左右,则反应电阻R3、R4流过的电流应远远大于170uA,所以1-2mA比较适宜。

  则R4取值为1K。若要输出6V那么经过Vout=1.2V *(1+R3/R4)核算得知R3为4K,经过输出成果校正后当R4=1K、R3=3.65K时输出为6V,当需求调整输出端电压时经过调整R3即可。

  之前所介绍的1.低本钱的LDO电路、2.输出电压可调的LDO电路都存在一个问题,那便是在负载增大时输出电压会呈现下降,如下图所示↓

  经过不断添加负载咱们能够看到输出电压分别为6.04V、6.00V、5.88V,呈现了必定的差错,咱们来剖析一下原因↓

  当负载增大时,因为输出电流增大,那么三极管Q1的基极电流便会增大,则确保稳压的稳压管或许一般二极管流过的电流减小,流过不同的电流值就会导致稳压管级二极管两头的压降不同,因为参阅电压发生了改变,输出发生差错则是必定!

  当流过稳压管的电流Iz改变时,稳压电压Uz会稍微改变,这就会发生输出差错。

  当流过二级管的正向电流改变时,正导游通电压U会改变,这也会发生输出差错。

  运用运算放大器(射级跟从器)来作为参阅源,运用运算放大器发生的参阅电压差错会大大减小,准确的参阅电压就确保了准确的输出电压。

  在仿真中,负载改变,可是输出电压精准的保持在6V,比较于之前的LDO精度提高了许多。在仿真中如此,在实践的运用中也如此,运用此中的LDO输出精度会获得相当大的改进!

  以本文第一个电路为例若咱们要完成12V的输出,加上三极管BE电压0.6V,要求稳压管12.6V。可是没有12.6V的稳压管,那咱们选13V的稳压管 1N4468。

  咱们要点看IZK,也便是最小稳压电流,这里是1mA,只要在IZ大于1mA时 稳压二极管才干稳压,咱们为稳妥起见,取2mA。

  去耦电容C2一般取值为滤波电容的1/5-1/10,可根据实践效果进行调整。