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线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。线性电源LDO(LOW DROP OUT)分为串联式和并联式,串联式负载通过电阻分压方式获得稳定电压,因此效率较低,通常为60%,且动态性较差;并联式通过分流方式消耗一部分功率,效率更低,容易产生精准电压。
线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低、反应速度快、输出纹波较小、工作产生的噪声低、效率较低(现在经常提到的LDO就是为了解决效率问题而出现的)、发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪声。
工作原理:我们先用下图来说明线性稳压电源调节电压的原理。图1如上图所示,可变电阻RW跟负载电阻RL组成一个分压电路,输出电压为:
因此通过调节RW的大小,即可改变输出电压的大小。请注意,在这个式子里,如果我们只看可调电阻RW的值变化,Uo的输出并不是线性的,但如果把RW和RL一起看,则是线性的。还要注意,我们这个图并没有将RW的引出端画成连到左边,而是画在右边。虽然这从公式上看并没有什么区别,但画在右边,却正好反映了“采样”和“反馈”的概念。实际中的电源绝大部分都是工作在采样和反馈的模式下的,使用前馈方法很少,或是用了,也只是辅助方法而已。
如果我们用一个三极管或者场效应管来代替图中的可变阻器,并通过检测输出电压的大小,来控制这个“变阻器”阻值的大小,使输出电压保持恒定,这样我们就实现了稳压的目的。这个三极管或者场效应管是用来调整电压输出大小的,所以叫做调整管。
像图1所示,由于调整管串联在电源跟负载之间,所以叫做串联型稳压电源。相应的还有并联型稳压电源,就是将调整管跟负载并联来调节输出电压,典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器。所谓并联的意思,就是像图2中的稳压管那样,通过分流来保证衰减放大管射极电压的“稳定”。也许这个图并不能让你一下子看出它是“并联”的,但细心一看,确实如此。不过,这里还要注意一下:此处的稳压管是利用它的非线性区工作的。因此,如果认为它是一个电源,它也是一个非线性电源。
由于调整管相当于一个电阻,电流流过电阻时会发热,所以工作在线性状态下的调整管,一般会产生大量的热,导致效率不高。这是线性稳压电源的一个最主要的一个缺点。
一般来说,线性稳压电源由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。另外还可能包括其它部分(例如保护电路,启动电路等)。下图是一个比较简单的线性稳压电源原理图(示意图省略了滤波电容等元件)。取样电阻通过取样输出电压,并与参考电压比较,比较结果由误差放大电路放大后,控制调整管的导通程度,使输出电压保持稳定。图2常用的线性串联型稳压电源芯片有:
WR0331:手环、GPS、智能音箱
WR0114:穿戴类客户,电子烟
WR0332:手机、摄像头模组、麦克风(耐压值不够)、消费、安防、网通,通用型号,高PSRR:70db 封装SOT23-5 DFN
WR0340: 无负载电容
WR0512: 网通、平板----电流大,LOWS电压低
WR0603: 大电流、可调,应用广
WR1006: 手机--- 降低功耗及发热量
WR0338: 智能锁、电子烟、网通--18V耐压 带使能脚SOT23-5
WR0116: 电动玩具、小家电、PD充电(客户:三星PD 65W) ---对精度无太高要求,高耐压值100mA 替合泰HT75XX。
WR0115:仪器仪表,智能家居
WR0515: 电动工具(对电流分档要求高)-----40V 500MA,高耐压值
保护IC:-----整体缺货,设计前和陈经理确认产能及交期
主力方向:保护类IC (OCP OVP EFUSE-电子保险丝、TYPE-C)
一、TYPE-C(综合保护IC):
WP5801---笔电----- PD3.0,最大耐压值24V
二、OCP:
WP25P041T5 (75mA-400mA)
WP25P21XX (400mA-2A) 输入2.5-5.5V 耐压6V
SOT23-5 SOT23-6 DFN-6
三、OVP:
1、12PIN:
WP3881 新一代OVP, 12球--手机使用最多、儿童充电手表(小天才)
WP3116 新一代直接替代3881
WP3883过压功能,未带易反复浪涌
2、6PIN
四、EFUSE
WP1430 : SOT23-6 过压过流保护点固定
WP1111: 新一代 过压过流保护点可调 TDFN-2
深圳市京柏微科技有限公司是维安WAYON代理商,代理的产品有维安电源管理 IC,维安LDO,维安PPTC,维安保险丝,维安ESD,维安IGBT,维安二三极管,维安TVS,维安MOS,维安充电IC,维安负载开关等产品。