ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องคำนวณเรกูเลเตอร์เชิงเส้นและ LDO

ประมาณการสูญเสียกำลัง ประสิทธิภาพ ระยะเผื่อดรอปเอาต์ อุณหภูมิรอยต่อ และขีดจำกัดโหลด

01

ค่าที่ป้อน

ประมาณภาวะคงตัว θJA ขึ้นกับแผงวงจรและการไหลของอากาศ ใช้ค่าจากข้อมูลผู้ผลิตที่โหลดและอุณหภูมิที่ต้องการ

การคำนวณกำลังและความร้อนสมมติว่าเอาต์พุตคงที่ ระยะเผื่อติดลบหมายถึงไม่สามารถรักษาเอาต์พุตเป้าหมายได้

TI SNVA419C

02

ผลลัพธ์

กำลังสูญเสียในเรกูเลเตอร์
—
ประสิทธิภาพโดยประมาณ
—
ระยะเผื่อดรอปเอาต์
—
ค่าประมาณอุณหภูมิรอยต่อ
—
ส่วนเผื่ออุณหภูมิ
—
โหลดสูงสุดภายในขีดจำกัดที่ป้อน
—

สูตร—

เครื่องคำนวณความร้อนทรานซิสเตอร์และฮีตซิงก์

ตรวจส่วนเผื่อแรงดันและความร้อนของเรกูเลเตอร์แยกกัน

ประมาณการสูญเสีย ประสิทธิภาพ และอุณหภูมิรอยต่อของเรกูเลเตอร์เชิงเส้นที่โหลดป้อน เปรียบเทียบแรงดันต่างขั้นต่ำ กระแส และขีดจำกัดความร้อนแยกกัน เป็นค่าภาวะคงที่จากสมมติฐาน ไม่ใช่แบบจำลองการควบคุมหรือภาวะชั่วคราวของอุปกรณ์เฉพาะ

ขั้นตอนการใช้งาน

  1. ป้อนแรงดันเข้า แรงดันออกที่ต้องการ กระแสโหลด และกระแสสงบตามหน่วยที่แสดง
  2. ป้อนแรงดันต่างขั้นต่ำ ขีดจำกัดกระแส อุณหภูมิแวดล้อม ขีดจำกัดรอยต่อ และความต้านทานความร้อนตามสภาพที่เกี่ยวข้อง
  3. ดูคำเตือนทั้งหมดและโหลดสูงสุดที่ประมาณ ไม่ใช่เพียงส่วนเผื่อแรงดัน

การตั้งค่าและข้อจำกัด

สมมติฐานแรงดันต่างขั้นต่ำ
ส่วนเผื่อเปรียบเทียบแรงดันที่มีกับข้อกำหนดที่ป้อน ค่าจริงขึ้นกับกระแสและอุณหภูมิ
กระแสสงบ
แบบจำลองรวมกระแสสงบจากอินพุตในการสูญเสียและประสิทธิภาพ ต้องตรวจนิยามของอุปกรณ์
ความต้านทานความร้อน
ใช้ θJA ที่เหมาะกับแพ็กเกจ บอร์ด และการระบายความร้อน ค่าทั่วไปในเอกสารอาจไม่ตรงกับการจัดวางจริง

ตัวอย่างการใช้งาน

ตัวอย่างโหลดต่ำผ่านขีดจำกัด อุณหภูมิรอยต่อรวมการสูญเสียจากโหลดและกำลังสงบ

ข้อมูลตัวอย่างที่ป้อน

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
ผลลัพธ์ที่คาดหวัง
IloadPdTJTJmax − TJImax
100 mA0.7006 W60.03 °C64.97 °C285.628571 mA
400 mA2.8006 W165.03 °C−40.03 °C285.628571 mA

การเพิ่มโหลดตามตัวอย่างทำให้ร้อนเกิน แม้แรงดันต่างและขีดจำกัดกระแสที่ป้อนยังผ่าน

คำถามและการแก้ปัญหา

ทำไมโหลดสูงสุดต่ำกว่าขีดจำกัดกระแส?

ส่วนเผื่อความร้อนอาจจำกัดเข้มกว่า ค่าประมาณเป็นศูนย์ด้วยหากไม่ถึงแรงดันต่างขั้นต่ำ

คำเตือนแรงดันทำนายแรงดันออกหรือไม่?

ไม่ เป็นการบอกว่าไม่ผ่านเงื่อนไขที่ขอ ไม่ได้จำลองแรงดันออกที่เกิดขึ้น

ผ่านทุกการตรวจแปลว่าเหมาะสมหรือไม่?

ไม่ ต้องตรวจความเสถียรกับตัวเก็บประจุ การเริ่มทำงาน ภาวะชั่วคราว การป้องกัน และการลดพิกัดจากเอกสารอุปกรณ์