串联与并联两个稳压器


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有什么更好的主意-串联或并联连接两个稳压器?我不需要太多电流(最大300-400mA)。我需要两个电压。变压器输出约为9V。U2的最大值为1A,U3的最大值为800mA。

系列 平行


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如今,确实有便宜的DC / DC转换器可以大大提高效率(请阅读:运行冷却器并且不需要巨大的散热器)。
jippie

Answers:


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这里的重要区别是功率消耗的位置。对于这两个电路,可以很容易地计算出:

平行:

  • Pü2=V一世ñ-VØüŤ×一世ØüŤ=9-5×1个=4w ^
  • Pü3=V一世ñ-VØüŤ×一世ØüŤ=9-3.3×0.8一种=4.6w ^
  • 总功率= 8.6W

系列配置

  • Pü2=V一世ñ-VØüŤ×一世ØüŤ=9-5×1个+0.8=7.2w ^
  • Pü3=V一世ñ-VØüŤ×一世ØüŤ=5-3.3×0.8一种=1.4w ^
  • 总功率= 8.6W

问题是您可以在哪里最舒适地耗散这些功率,即哪个调节器。耗散功率越高,所需的散热器越大。对于这两种解决方案,总耗散功率是相同的。

请注意,对于串联配置,您的5V稳压器必须能够提供几乎2A的电流,而在并联配置中,两个稳压器都必须“仅”应对大约1A的电流。


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由于正弦波,变压器在无负载时将电容器一直充电至sqrt(2)* 9V =接近13V。如果变压器过大,在负载下仍将提供接近13V的电压。因此,它可能比此计算结果要差很多。(在桥式整流器上通过2 * 0.6V的允许电压下降,刚好超过11V,仍高于9V。)
Level River St

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如果

  • 3.3V稳压器可以将5V稳压器的最小输出用作输入,
  • 并且5V稳压器可以提供两个电流之和,两个选项均处于打开状态。

请注意,在这两种选择中,耗散将在两个调节器上进行不同的分配。

在1A和0.8A时,两个稳压器都需要冷却,您必须计算出最大输入电压(可能的最高线路电压,可能的最低降压因数,可能的二极管压降最低)和可能的最低输出电压。(吉皮的计算可以作为起点,但最坏的情况会更糟。)


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假设第二个稳压器可以在您无法使用的最低电压下工作,那么您可以串联使用。再次假设这些是线性稳压器,我认为缺点是必须调整第一个稳压器的尺寸,以提供支持第二个稳压器所需的电流和功耗。因此,您也许可以为第二个人使用一小部分,但最终还是要在第一个调节器上付款。如果有选择,我会亲自并行进行。

现在,如果您在第一个稳压器上使用开关稳压器,而在第二个稳压器上使用线性稳压器,那么将它们串联起来可以提高效率。在第一个调节器逐步降低电压的同时,第二个调节器逐渐降低电压。您仍然需要从第一个调节器提供足够的电流,但是现在第二个调节器必须消耗的功率因线性度要低得多。


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对于Lineair稳压器,确实分布式或集中式配置不会影响效率。但是,请注意,这对于开关模式调节器而言并非如此。效率将保持集中不变,但在分布式配置中会更低。

假设效率为95%的开关模式调节器。我还要假设每个稳压器在分布式配置中都有单独的可用电源(您的图像隐含了只有3.3V稳压器具有可用的输出):

在此处输入图片说明

PsØü[RCË=Pü20.95+Pü30.950.95=8.188

我们需要对分布式情况下的总所需电源功率进行反向工程。对于Pu2所需的功率,我们必须补偿1(5V)开关模式调节器的效率。对于提供给Pu3的功率,我们必须补偿两个开关模式调节器的效率,因为这部分Psource需要经过两个开关模式才能达到Pu3。

效率是

η=Pü2+Pü3PsØü[RCË=5+2.648.188=93.3

当然,在这种情况下,它的降级不会那么大,但是在更长的电源链中,如果开关模式更多,效率将大大降低,而更高的功率将使其变得更加重要。

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