Sähkö ja elektroniikka

Lineaarisen regulaattorin ja LDO:n laskuri

Arvioi lineaarisen regulaattorin tehohäviö, hyötysuhde, dropout-marginaali, liitoslämpötila ja kuormitusrajat.

01

Syötetyt arvot

Vakiotilan arvio; θJA riippuu piirilevystä ja ilmavirrasta. Käytä datalehden arvoja kyseisellä kuormalla ja lämpötilassa.

Teho ja lämpö olettavat säädetyn lähtöjännitteen. Negatiivinen dropout-marginaali tarkoittaa, ettei tavoitetta voi ylläpitää.

TI SNVA419C

02

Tulokset

Regulaattorin tehohäviö
—
Arvioitu hyötysuhde
—
Dropout-marginaali
—
Liitoslämpötilan arvio
—
Lämpötilamarginaali
—
Suurin kuorma annetuissa rajoissa
—

Kaava—

Transistorin lämpötila- ja jäähdytyselementtilaskuri

Tarkista regulaattorin jännitevara ja lämpö erikseen

Arvioi lineaariregulaattorin häviö, hyötysuhde ja liitoslämpötila syötetyllä kuormalla. Tarkista vähimmäisjännite-ero, virta ja lämpörajat erikseen. Nämä ovat oletuksiin perustuvia vakaan tilan arvioita, eivät laitekohtainen säätö- tai transienttimalli.

Vaihe vaiheelta

  1. Syötä tulo- ja haluttu lähtöjännite, kuormavirta ja lepovirta näytetyissä yksiköissä.
  2. Syötä vähimmäisjännite-ero, virtaraja, ympäristölämpötila, liitosraja ja lämpöresistanssi kyseisissä käyttöolosuhteissa.
  3. Tarkista kaikki varoitukset ja suurin kuorma, älä vain jännitevaraa.

Asetukset ja rajoitukset

Oletettu vähimmäisjännite-ero
Marginaali vertaa käytettävissä olevaa jännite-eroa syötettyyn vaatimukseen. Todellinen vaatimus riippuu virrasta ja lämpötilasta.
Lepovirta
Malli sisällyttää tulosta otetun lepovirran häviöön ja hyötysuhteeseen. Tarkista laitteen määritelmä.
Lämpöresistanssi
Käytä koteloa, levyä ja jäähdytystä vastaavaa θJA-arvoa. Tyypillinen datalehtiarvo ei välttämättä kuvaa rakennettasi.

Esimerkkitehtävä

Pienemmän kuorman esimerkki täyttää rajat. Liitoslämpötila sisältää kuormahäviön ja lepotehon.

Esimerkkisyöte

Vin = 12 V; Vout = 5 V; Iq = 50 µA
Vdropout = 0.3 V; Ilimit = 500 mA
TA = 25 °C; TJmax = 125 °C; θJA = 50 °C/W
Odotettu tulos
IloadPdTJTJmax − TJImax
100 mA0.7006 W60.03 °C64.97 °C285.628571 mA
400 mA2.8006 W165.03 °C−40.03 °C285.628571 mA

Näytetty kuorman lisäys ylikuumentaa laitteen, vaikka jännite-ero ja syötetty virtaraja vielä riittävät.

Kysymykset ja ongelmanratkaisu

Miksi suurin kuorma on virtarajaa pienempi?

Lämpövara voi rajoittaa enemmän. Arvio muuttuu myös nollaksi, jos vähimmäisjännite-ero ei täyty.

Ennustaako jännitevaroitus lähtöjännitteen?

Ei. Se ilmaisee pyydetyn käyttöehdon rikkoutumisen, eikä mallinna syntyvää lähtöä.

Todistavatko hyväksytyt tarkistukset soveltuvuuden?

Eivät. Tarkista kondensaattorivakaus, käynnistys, transientit, suojaus ja kuormituksen alentaminen datalehdestä.