線性穩(wěn)壓器的功率
發(fā)布時間:2013/7/28 16:55:41 訪問次數(shù):810
根據(jù)不同應(yīng)用，可以劃分不同種類的線性穩(wěn)壓器。通常，MBR0540T3它們之間最主要的差別是功率級別。低功率穩(wěn)壓器所能夠提供的負載電流通常低于1A，這對于便攜的、電池供電的電子產(chǎn)品而言是十分常見的。高功率的穩(wěn)壓器通常能夠提供更大的電流，如汽車、工業(yè)等應(yīng)用。高功率的線性穩(wěn)壓器與開關(guān)穩(wěn)壓器相比，弱點十分明顯，因為它們的效率太低了。系統(tǒng)通常更加傾向于以一個開關(guān)穩(wěn)壓器為主，然后在其周圍負載點使用很多線性穩(wěn)壓器，貫徹所謂的負載點處穩(wěn)壓的策略。對于單個負載而言，負載點穩(wěn)壓能夠提供更好的直流和交流性能。當前，線性穩(wěn)壓器的市場主要在300mA以下的應(yīng)用領(lǐng)域。
補 償
就電路架構(gòu)而言，可以分為兩個類別：外部補償和內(nèi)部補償。如果用來穩(wěn)定穩(wěn)壓器（為電路設(shè)置主極點）的電容是連接于任意輸入／輸出腳之間（即輸入電壓，地和穩(wěn)壓后的輸出），我們就說電路是外部補償?shù)�。而當�?nèi)部節(jié)點被用來連接補償電容的時候，電路就是內(nèi)部補償?shù)摹＞秃笳叨�，置于輸出點的電容不能夠超過一定值，因為輸出點通常有一個寄生極點，增加此點電容會使得極點更加接近于帶寬內(nèi)頻率，從而有可能導致電路不穩(wěn)定。對于外部補償?shù)碾娍投裕鳂O點位于輸出點，此點的電容必須足夠大（即超過一定的值）才能夠保證穩(wěn)定性。
電路應(yīng)用通常需要一個輸出電容來抑制負載的瞬態(tài)變化。假定線性穩(wěn)壓器在對輸出負載快速變化做出完全響應(yīng)前存在有限的延時，此時輸出負載就可以提供此段時間內(nèi)的電流。更大的輸出電容可以實現(xiàn)更小的電壓變化，可以在負載突變產(chǎn)生大量電流時得到更好的瞬態(tài)響應(yīng)性能。
例如，對于一個50ns內(nèi)1～llmA的負載突變，一個具有帶寬為lOOkHz的o．47t/F的輸出電容的穩(wěn)壓器使得輸出電壓在電路完全響應(yīng)并向負載供電前的變化均為lOmA（3/27r．lOOkHz．50ns）10. 47tiF或lOlmV。與內(nèi)部補償穩(wěn)壓器不同的是，外部補償電路的電容要求與瞬態(tài)噪聲的抑制是一致的，這就是用戶傾向于使用外部補償電路的原因，即使它更加昂貴以及它所使用的外部電容要消耗更多的PCB面積。
SoC和SiP時代的來臨使得電路架構(gòu)由外部補償逐步向內(nèi)部補償過渡。當集成電路把更多的電路和穩(wěn)壓器集成到一個硅襯底的時候，外接電容的使用變得更加困難。雖然輸出電容仍然在輸出節(jié)點處，卻被置于集成電路內(nèi)部，而且不需要暨于片外的電容，所以外部補償電路有時偽裝成為內(nèi)部補償電路。雖然被解釋為內(nèi)部補償結(jié)構(gòu)，為了保持本書討論的一致性，于主極點在輸出點的線性穩(wěn)壓器而言，由于其在技術(shù)上對于電路和環(huán)路的影響，不管它們的補償電容是在芯片內(nèi)部還是芯片外部，我們都稱之為外部補償結(jié)構(gòu)。
補 償
就電路架構(gòu)而言，可以分為兩個類別：外部補償和內(nèi)部補償。如果用來穩(wěn)定穩(wěn)壓器（為電路設(shè)置主極點）的電容是連接于任意輸入／輸出腳之間（即輸入電壓，地和穩(wěn)壓后的輸出），我們就說電路是外部補償?shù)�。而當�?nèi)部節(jié)點被用來連接補償電容的時候，電路就是內(nèi)部補償?shù)摹＞秃笳叨�，置于輸出點的電容不能夠超過一定值，因為輸出點通常有一個寄生極點，增加此點電容會使得極點更加接近于帶寬內(nèi)頻率，從而有可能導致電路不穩(wěn)定。對于外部補償?shù)碾娍投裕鳂O點位于輸出點，此點的電容必須足夠大（即超過一定的值）才能夠保證穩(wěn)定性。
電路應(yīng)用通常需要一個輸出電容來抑制負載的瞬態(tài)變化。假定線性穩(wěn)壓器在對輸出負載快速變化做出完全響應(yīng)前存在有限的延時，此時輸出負載就可以提供此段時間內(nèi)的電流。更大的輸出電容可以實現(xiàn)更小的電壓變化，可以在負載突變產(chǎn)生大量電流時得到更好的瞬態(tài)響應(yīng)性能。
例如，對于一個50ns內(nèi)1～llmA的負載突變，一個具有帶寬為lOOkHz的o．47t/F的輸出電容的穩(wěn)壓器使得輸出電壓在電路完全響應(yīng)并向負載供電前的變化均為lOmA（3/27r．lOOkHz．50ns）10. 47tiF或lOlmV。與內(nèi)部補償穩(wěn)壓器不同的是，外部補償電路的電容要求與瞬態(tài)噪聲的抑制是一致的，這就是用戶傾向于使用外部補償電路的原因，即使它更加昂貴以及它所使用的外部電容要消耗更多的PCB面積。
SoC和SiP時代的來臨使得電路架構(gòu)由外部補償逐步向內(nèi)部補償過渡。當集成電路把更多的電路和穩(wěn)壓器集成到一個硅襯底的時候，外接電容的使用變得更加困難。雖然輸出電容仍然在輸出節(jié)點處，卻被置于集成電路內(nèi)部，而且不需要暨于片外的電容，所以外部補償電路有時偽裝成為內(nèi)部補償電路。雖然被解釋為內(nèi)部補償結(jié)構(gòu)，為了保持本書討論的一致性，于主極點在輸出點的線性穩(wěn)壓器而言，由于其在技術(shù)上對于電路和環(huán)路的影響，不管它們的補償電容是在芯片內(nèi)部還是芯片外部，我們都稱之為外部補償結(jié)構(gòu)。
根據(jù)不同應(yīng)用，可以劃分不同種類的線性穩(wěn)壓器。通常，MBR0540T3它們之間最主要的差別是功率級別。低功率穩(wěn)壓器所能夠提供的負載電流通常低于1A，這對于便攜的、電池供電的電子產(chǎn)品而言是十分常見的。高功率的穩(wěn)壓器通常能夠提供更大的電流，如汽車、工業(yè)等應(yīng)用。高功率的線性穩(wěn)壓器與開關(guān)穩(wěn)壓器相比，弱點十分明顯，因為它們的效率太低了。系統(tǒng)通常更加傾向于以一個開關(guān)穩(wěn)壓器為主，然后在其周圍負載點使用很多線性穩(wěn)壓器，貫徹所謂的負載點處穩(wěn)壓的策略。對于單個負載而言，負載點穩(wěn)壓能夠提供更好的直流和交流性能。當前，線性穩(wěn)壓器的市場主要在300mA以下的應(yīng)用領(lǐng)域。
補 償
就電路架構(gòu)而言，可以分為兩個類別：外部補償和內(nèi)部補償。如果用來穩(wěn)定穩(wěn)壓器（為電路設(shè)置主極點）的電容是連接于任意輸入／輸出腳之間（即輸入電壓，地和穩(wěn)壓后的輸出），我們就說電路是外部補償?shù)摹６攦?nèi)部節(jié)點被用來連接補償電容的時候，電路就是內(nèi)部補償?shù)�。就后者而言，置于輸出點的電容不能夠超過一定值，因為輸出點通常有一個寄生極點，增加此點電容會使得極點更加接近于帶寬內(nèi)頻率，從而有可能導致電路不穩(wěn)定。對于外部補償?shù)碾娍投�，主極點位于輸出點，此點的電容必須足夠大（即超過一定的值）才能夠保證穩(wěn)定性。
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例如，對于一個50ns內(nèi)1～llmA的負載突變，一個具有帶寬為lOOkHz的o．47t/F的輸出電容的穩(wěn)壓器使得輸出電壓在電路完全響應(yīng)并向負載供電前的變化均為lOmA（3/27r．lOOkHz．50ns）10. 47tiF或lOlmV。與內(nèi)部補償穩(wěn)壓器不同的是，外部補償電路的電容要求與瞬態(tài)噪聲的抑制是一致的，這就是用戶傾向于使用外部補償電路的原因，即使它更加昂貴以及它所使用的外部電容要消耗更多的PCB面積。
SoC和SiP時代的來臨使得電路架構(gòu)由外部補償逐步向內(nèi)部補償過渡。當集成電路把更多的電路和穩(wěn)壓器集成到一個硅襯底的時候，外接電容的使用變得更加困難。雖然輸出電容仍然在輸出節(jié)點處，卻被置于集成電路內(nèi)部，而且不需要暨于片外的電容，所以外部補償電路有時偽裝成為內(nèi)部補償電路。雖然被解釋為內(nèi)部補償結(jié)構(gòu)，為了保持本書討論的一致性，于主極點在輸出點的線性穩(wěn)壓器而言，由于其在技術(shù)上對于電路和環(huán)路的影響，不管它們的補償電容是在芯片內(nèi)部還是芯片外部，我們都稱之為外部補償結(jié)構(gòu)。
補 償
就電路架構(gòu)而言，可以分為兩個類別：外部補償和內(nèi)部補償。如果用來穩(wěn)定穩(wěn)壓器（為電路設(shè)置主極點）的電容是連接于任意輸入／輸出腳之間（即輸入電壓，地和穩(wěn)壓后的輸出），我們就說電路是外部補償?shù)摹６攦?nèi)部節(jié)點被用來連接補償電容的時候，電路就是內(nèi)部補償?shù)�。就后者而言，置于輸出點的電容不能夠超過一定值，因為輸出點通常有一個寄生極點，增加此點電容會使得極點更加接近于帶寬內(nèi)頻率，從而有可能導致電路不穩(wěn)定。對于外部補償?shù)碾娍投�，主極點位于輸出點，此點的電容必須足夠大（即超過一定的值）才能夠保證穩(wěn)定性。
電路應(yīng)用通常需要一個輸出電容來抑制負載的瞬態(tài)變化。假定線性穩(wěn)壓器在對輸出負載快速變化做出完全響應(yīng)前存在有限的延時，此時輸出負載就可以提供此段時間內(nèi)的電流。更大的輸出電容可以實現(xiàn)更小的電壓變化，可以在負載突變產(chǎn)生大量電流時得到更好的瞬態(tài)響應(yīng)性能。
例如，對于一個50ns內(nèi)1～llmA的負載突變，一個具有帶寬為lOOkHz的o．47t/F的輸出電容的穩(wěn)壓器使得輸出電壓在電路完全響應(yīng)并向負載供電前的變化均為lOmA（3/27r．lOOkHz．50ns）10. 47tiF或lOlmV。與內(nèi)部補償穩(wěn)壓器不同的是，外部補償電路的電容要求與瞬態(tài)噪聲的抑制是一致的，這就是用戶傾向于使用外部補償電路的原因，即使它更加昂貴以及它所使用的外部電容要消耗更多的PCB面積。
SoC和SiP時代的來臨使得電路架構(gòu)由外部補償逐步向內(nèi)部補償過渡。當集成電路把更多的電路和穩(wěn)壓器集成到一個硅襯底的時候，外接電容的使用變得更加困難。雖然輸出電容仍然在輸出節(jié)點處，卻被置于集成電路內(nèi)部，而且不需要暨于片外的電容，所以外部補償電路有時偽裝成為內(nèi)部補償電路。雖然被解釋為內(nèi)部補償結(jié)構(gòu)，為了保持本書討論的一致性，于主極點在輸出點的線性穩(wěn)壓器而言，由于其在技術(shù)上對于電路和環(huán)路的影響，不管它們的補償電容是在芯片內(nèi)部還是芯片外部，我們都稱之為外部補償結(jié)構(gòu)。
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