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在250 mA下将5 V降至3.3 V将意味着必须在LDO中损失0.425 W的功率,您将需要一个巨大的散热器来使其正常工作。
除非您需要的电流很小,否则LDO将永远不会比buck转换器具有更高的效率,以至于稳压器本身使用的功率成为问题。
我现在有一个设计错误的PCB,在这里我尝试完全按照您的建议将200 V的5 V电压转换为3.3 V,即使我有一个较大的铜平面作为散热片,LDO仍然达到80℃。几秒钟。
我目前正在重新设计电源,以代替使用MC34063A转换器。
许多人已经对电源效率发表了意见,我只想提出一些我看到其他人这样做的原因。
抗噪声干扰。降压/ bost调节器[SMPS] [1]的噪声特性非常差。它们几乎保证了开关频率处的谐波。LDO不会,它们会产生非常平稳的功率。
简单起见,您只需要降低一个小电压,保持电路清洁,组件数量就少。
通常,这种抗干扰性是我看到此现象的主要原因之一。LDO无法在此注意事项上击败,您需要付费才能获得干净的输出功率。LDO如此受欢迎的特定原因与您可以使用降压/升压使电压刚好高于LDO的工作电压有关。我在5V电路中经常看到这种情况,它们将电源提升至5.5V,然后将其LDO提升至5V电源轨。这样可产生非常低噪声的高质量电源,而功率损耗仅为1/11,仍可从LDO获得约90%的电源效率。
因此,从这个角度来看,您总是可以通过降压将电压降至4V,然后对它进行LDO,但我只是对其进行LDO并确保将其连接至低电阻热路径,以使热量易于散发。
LDO效率不会更高:(5 V-3.3 V)* 250 mA = 0.425 W.
较小的(SOT-23)LDO已经很多了,至少可能需要DPAK。可以通过在LDO的输入端使用串联电阻器来改善设计(而不是效率),以将热量从IC散发到电阻器中,但要确保电阻器两端的电压降R ser ×I max不会太大所需的最大电流。在I max和可用输入电压V in,min的低端时,您仍然需要满足LDO的最小输入电压,即
V out,最大 + V 下降,LDO,最大 ≥V in,最小 -R ser ×I max。
如果您无法散发LDO自己的封装内的所有热量,并希望将其散布到更多的组件上,则此技巧有时会有所帮助。此外,LDO前面的串联电阻有时可以充当穷人的短路保护,因为它们可以处理一段时间的全部输入电压。
所有这些都是廉价且肮脏的,所以是的:可能值得花钱。
LDO永远不会更高效,这是不对的,因为在某些时候,开关的开关损耗和电源电流将超过收益。
哦,34063A是一个非常糟糕的转换器,随着切换器的发展-从5 V到3.3 V,如果收益很小,也不会令我感到惊讶。在这个电压范围内有更好的转换器。
对于数字信号,请使用降压转换器。通常情况下,您会发现一个比LDO解决方案小的解决方案,因为电感器的占地面积很小,所需的外部组件数量也很少。
如果同时需要数字和模拟,则需要使用LDO清除信号。在您的示例中,您可能使用双重DC / DC转换来从单个芯片中获得数字电压和模拟电压。例如,您可以获得将5V转换为3.3V数字的芯片,然后将其连接以获得3.0V模拟电压。
我认为您对LDO有误解。
LDO意味着低压差或当您需要Vin与Vout的差异很小时。您要执行的操作不需要LDO,常规的7805,LM317或其他废话会执行相同的操作(读取效果不佳)。
您可以将线性稳压器的效率视为Vout / Vin,因此在您的示例中,很明显,3.3 / 5 = 66%是一个很差的数字。这意味着在任何时候,您的调节器都会加热其余34%的气氛。
即使效率很差,只要耗散的线性电源(即,使Pin和Pout的差值)足以满足稳压器的封装+自然冷却或PCB平面(读取50度时上升的封装温度),它就可以很好地工作。例如)。这可以很容易地从数据表中计算得出。
但是,如果您尝试从3.3转换3将会达到90.9%,比大多数降压稳压器好(且便宜)。在这种情况下,您将需要一个LDO(也是一个很好的LDO),因为LM317无法处理300mV。
因此,就您而言,降压在效率方面会更好。
干杯,
好吧,我想我知道一个更简单的解决方案。由于电流限制为250mA,因此您可以使用LM117 / LM317 IC来完成工作这应该是最佳选择,并且您不必担心发热量,因为这些可以达到1.5A。这里的要求是输入电压应至少比输出电压高1.5V。
即使在没有任何散热器的情况下,我也已经使用了这些小电流,它们运行得非常好。这是数据表,希望对您有所帮助,电路也不是那么复杂。为了安全起见,可以使用数据表中提供的公式来确定是否需要散热器。