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線性穩(wěn)壓器速度的折中

發(fā)布時間:2013/7/28 16:30:24 訪問次數(shù):819

    線性穩(wěn)壓器通常比開關(guān)穩(wěn)壓器簡單而且速度要快。如圖1.1所示,NE5532N線性穩(wěn)壓器的元件較少,這意味著線性穩(wěn)壓器更簡單而且環(huán)路延時更短,換句話說就是線性穩(wěn)壓器具有更高的帶寬,從而具有更快的速度。脈寬調(diào)制控制器,更具體而言是脈
寬調(diào)制模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器,設(shè)計起來比較復雜,通常需要時鐘、比較器、非交疊數(shù)字驅(qū)動器以及鋸齒三角波產(chǎn)生器。對于一個穩(wěn)定工作在負反饋狀態(tài)下的開關(guān)轉(zhuǎn)換器,開關(guān)頻率往往要比環(huán)路帶寬高出十倍以上,并把響應(yīng)時間進一步限制在給定工
藝交叉頻率的幾個數(shù)量級以下。由于這個原因以及其相對較高的復雜性(也就是更多的環(huán)路延時),DC-DC轉(zhuǎn)換器比線性穩(wěn)壓器需要更多的響應(yīng)時間。DC-DC轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)時間為2~8tls,而線性穩(wěn)壓器則可以低至0.25~l)us。這些器件的開關(guān)頻率為20kHz~lOMHz。雖然更高的頻率能夠減小輸出電壓里面的紋波成分或者說降低IjC濾波器的要求,但是由此產(chǎn)生的開關(guān)功率損耗則是不可接受昀。更多的功率損耗需要電池提供更多的能量,從而降低其使用壽命。
    噪  聲
    圖1.1所示在開關(guān)穩(wěn)壓器交流反饋回路里面存在數(shù)字信號,表明開關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器具有更大的噪聲。功率開關(guān)是可以通過大電流的大器件,它們必須工作在較高的頻率,從而要求它們的驅(qū)動信號速度很快,另外也會向提供負載電壓的儲能器件注入噪聲。噪聲在升壓模式下更加普遍,這種情況下存在射頻噪聲將會更加糟糕。時鐘的開關(guān)操作使得噪聲成分里有更多的低頻和高頻諧波。

           

    線性穩(wěn)壓器通常比開關(guān)穩(wěn)壓器簡單而且速度要快。如圖1.1所示,NE5532N線性穩(wěn)壓器的元件較少,這意味著線性穩(wěn)壓器更簡單而且環(huán)路延時更短,換句話說就是線性穩(wěn)壓器具有更高的帶寬,從而具有更快的速度。脈寬調(diào)制控制器,更具體而言是脈
寬調(diào)制模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器,設(shè)計起來比較復雜,通常需要時鐘、比較器、非交疊數(shù)字驅(qū)動器以及鋸齒三角波產(chǎn)生器。對于一個穩(wěn)定工作在負反饋狀態(tài)下的開關(guān)轉(zhuǎn)換器,開關(guān)頻率往往要比環(huán)路帶寬高出十倍以上,并把響應(yīng)時間進一步限制在給定工
藝交叉頻率的幾個數(shù)量級以下。由于這個原因以及其相對較高的復雜性(也就是更多的環(huán)路延時),DC-DC轉(zhuǎn)換器比線性穩(wěn)壓器需要更多的響應(yīng)時間。DC-DC轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)時間為2~8tls,而線性穩(wěn)壓器則可以低至0.25~l)us。這些器件的開關(guān)頻率為20kHz~lOMHz。雖然更高的頻率能夠減小輸出電壓里面的紋波成分或者說降低IjC濾波器的要求,但是由此產(chǎn)生的開關(guān)功率損耗則是不可接受昀。更多的功率損耗需要電池提供更多的能量,從而降低其使用壽命。
    噪  聲
    圖1.1所示在開關(guān)穩(wěn)壓器交流反饋回路里面存在數(shù)字信號,表明開關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器具有更大的噪聲。功率開關(guān)是可以通過大電流的大器件,它們必須工作在較高的頻率,從而要求它們的驅(qū)動信號速度很快,另外也會向提供負載電壓的儲能器件注入噪聲。噪聲在升壓模式下更加普遍,這種情況下存在射頻噪聲將會更加糟糕。時鐘的開關(guān)操作使得噪聲成分里有更多的低頻和高頻諧波。

           

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