Cum aleg cel mai bun regulator de tensiune pentru circuitul meu de electronică de putere

Steve Sandler răspunde la o întrebare a cititorului despre selectarea regulatorului corect de tensiune.

ÎNTREBARE: În prezent există atât de multe regulatoare de tensiune diferite pe piață. Cum aleg unul care să fie bun pentru circuitul meu?

RĂSPUNS: Uau, aceasta este o întrebare grea, dar și bună. Voi încerca tot posibilul pentru a răspunde concis. Cifrele de merit sunt utilizate în general pentru astfel de decizii, deoarece oferă o comparație cantitativă. Neglijând costul pentru moment, există șapte cifre semnificative de merit de luat în considerare.

FIXĂ SAU REGLABILĂ
Regulatoarele de tensiune sunt disponibile cu tensiune de ieșire fixă ​​sau reglabilă. Dacă nu trebuie să tăiați tensiunea de ieșire sau să o reglați la o tensiune nestandardă, atunci regulatorul de tensiune fixă ​​va utiliza mai puține piese și așa este adesea alegerea mai bună.

TENSIUNEA DE DROPOUT - REGULATOR LINEAR SAU (U) LDO
Mulți ingineri cred că acestea sunt la fel. Ei nu sunt. Un regulator liniar necesită de obicei o diferență de minim 3 volți între tensiunile de intrare și ieșire. Regulatoarele de abandon scăzut necesită, în general, diferențial mai mic de 1V, iar ULDO-urile necesită mult mai puțin, cu unele de până la 35mV.

IEȘIRE MAXIMĂ CURENT
Valoarea nominală a curentului de ieșire al regulatorului trebuie selectată în mod rezonabil aproape de curentul maxim necesar în circuit. Regulatoarele ușor încărcate ajung adesea cu probleme de stabilitate http://powerelectronics.com/power-management/no-load-specification-impacts-power-supply-performance. De asemenea, pentru ca circuitele limită de curent din regulator să fie utile, nu vrem să alegem un dispozitiv care să fie prea mare, deoarece curentul de scurtcircuit va fi, de asemenea, prea mare pentru a proteja circuitul.

EXACTITATE DE TENSIUNE
Desigur, motivul regulatorului de tensiune este de a face tensiunea mai precisă, dar cât de precisă este suficient de precisă. Acest lucru este dependent de circuit. Dacă utilizați un regulator pentru a alimenta IC-uri digitale sau opamps, de exemplu, cerința de reglementare nu este adesea o preocupare mare și 5% este destul de tolerabil. Dacă regulatorul de tensiune este utilizat și ca tensiune de referință, atunci precizia ar fi mai importantă. Rețineți că regulatoarele și referințele sunt FOARTE DIFERITE și nu sunt cu adevărat interschimbabile, dar multe convertoare A/D cu cost redus folosesc VDD și ca referință A/D.

PSRR
În trecut, performanța PSRR a regulatoarelor LDO și ULDO a fost slabă în comparație cu regulatoarele liniare. Tehnologia se îmbunătățește rapid în acest sens, multe LDO și ULDO asigurând performanțe excelente PSRR. Desigur, performanța PSRR trebuie măsurată la frecvența de interes. Cele mai multe dispozitive sunt specificate la 120Hz și acest lucru se datorează faptului că, în trecut, am folosit redresoare transformatoare pentru a crea tensiunea de intrare la regulatoarele liniare, iar redresoarele transformatorului au o ondulație de două ori mai mare decât frecvența rețelei de curent alternativ. Astăzi, majoritatea regulatoarelor liniare sunt conectate la sursele de alimentare de comutare, astfel încât preocuparea se referă la armonicele frecvenței de comutare și la orice alte surse de zgomot la intrarea regulatorului. O cifră mai bună a meritului este probabil produsul PSRR și al frecvenței, la fel ca Gain Bandwidth într-un opamp. PSS poate varia dramatic între regulatoarele de tensiune așa cum se vede în Figura 1.