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基于LT1129-3.3線性穩壓器實現5V電源輸出3.3V的技術解決方案

來源: hqbuy
2023-07-21
類別:電源管理
eye 12
文章創建人 拍明芯城

  使用3.3V電源的微處理器芯片組和邏輯系列在臺式機和便攜式計算機中都得到了認可。計算速率,在大多數情況下,這些電路消耗的能量顯示出比5V技術有很大的改進。大多數系統的主電源仍然是5V,需要一個5V到3.3V的本地穩壓器。

  在較低(I(O)≤1A)電流下,線性穩壓器是可行的解決方案,但它們必須具有較低的降壓,以便在最壞情況下僅為4.5V的輸入時保持穩壓。圖1顯示了將最小輸入4.5V轉換為3.3V的電路,輸出容差僅為3% (100mV)。LT1129-3.3可處理高達700mA的表面貼裝配置,并包括16μA關機電流和50μA待機電流,用于系統休眠模式。與其他線性穩壓器不同,LT1129-3.3結合了低差和低電壓操作。小型輸入和輸出電容器便于緊湊的表面貼裝設計。

  

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  圖1所示 低降穩壓器從5V邏輯電源提供3.3V。

  對于LT1129-3.3,在全輸出電流下,耗散量略低于1.5W。如果器件安裝在至少2500mm(2)的地面或電源平面上,則5引線表面貼裝DD封裝無需散熱器即可處理此問題。效率在62%左右。

  在更高的電流水平下,線性穩壓器的耗散變得令人望而卻步,因為它們被高效率的開關穩壓器所取代。一個2A, 5V至3.3V的開關穩壓器如圖2所示。該同步降壓變換器采用LTC1148-3.3變換器實現。LTC1148采用突發模式 操作和連續,恒定的off-time控制來調節輸出電壓,并在廣泛的輸出長時間條件下保持高效率。效率作為輸出電流的函數如圖3所示。

  

image.png


  圖2 94%效率同步降壓穩壓器泵出2A在3.3V從5V邏輯電源。

  

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  圖3 LTC1148-3.3:測量效率。

  圖2開關穩壓器中使用的所有組件都是表面安裝類型,包括電感器和分流電阻,它們傳統上與通孔組裝技術相關。

  根據應用的不同,各種線性和開關穩壓器電路可用于輸出電流范圍從150mA到20A。表1總結了線性調節器的選擇。在某些情況下,例如在小型計算機和工作站中,相對于開關穩壓器的電路復雜性和成本,更高的耗散可能是可以接受的折衷方案,因此采用>1A輸入。散熱器是必需的。

  表1 線性穩壓器5V至3.3V轉換負載電流設備特性

負載電流設備特性
150毫安lt1121 - 3.3
關機,小電容器
700毫安lt1121 - 3.3
關機,小電容器
800毫安lt1121 - 3.3
說- 223
1.5LT1086
DD包
3A至7.5ALT1083
LT1084
LT1085
大電流,低靜態電流在高負載
102 × lt1087平行,開爾文感應

  表2總結了一些開關穩壓器在5V至3.3V應用中的實際電流范圍,以及它們的典型效率。

  表2 開關穩壓器為5V至3.3V轉換負載電流設備效率特性

負載電流設備效率特性
200mA至400mA
ltc1174 - 3.3
90%內部p通道開關,1μA關斷
0.5 a ~ 2A
ltc1147 - 3.3
92%8引腳SO,高效轉換器
1A至5A
ltc1148 - 3.3
94%超高效率同步變換器
5A ~ 20A
LT1158
91%超高電流同步變換器

  應用說明55中給出了一個5V到3.3V的轉換器電路集合,涵蓋了表1和表2中列出的整個電流范圍。


責任編輯:David

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