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详解如何使用低压差线性稳压器优化开关电源
[发布时间]:2015年10月30日 [来源]:开关电源 [点击率]:3222
【导读】: 电源是各种电子设备必不可缺少的组成部分,其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。目前常用的直流稳压电源分线性电源和开关电源两大类,由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态...

  LDO在开关电源中的作用
  1. 简化开关电源设计
  开关电源多路输出一般通过增加高频变压器反馈端来实现,这使得开关电源在设计过程中增加了设计者的工作量。应用LDO作为开关电源的输出终端,可以极大地简化开关电源的设计,缩短开发周期。

  2. 提高开关电源的负载调整率
  LDO是来稳定电源电压的专用芯片,目前有很多公司设计的LDO的负载调整率非常小。应用LDO可以大幅度地降低开关电源负载调整率。

  3. 有效滤除开关电源电磁干扰,减小纹波输出
  开关电源的突出缺点是产生较强的EMI。EMI信号既具有很宽的频率范围,又有一定的幅度,经传导和辐射会污染电磁环境,对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当,开关电源本身就会变成一个干扰源。LDO有较高的电源抑制比,且LDO是低噪声器件,因此应用LDO可以有效地滤除开关电源EMI,减小纹波输出。

  4.为开关电源提供过流保护
  尽管许多PWM控制芯片本身具有过流保护功能,但LDO的过流保护功能可以提升开关电源的安全系数。

  试验分析

  下面通过以下两个实验来验证该方案的可行性:

  1.测量负载调整率
  实验电路如图3所示。由电子负载依次拉出0mA到400mA的电流,在每个负载点记录下开关电源的输出电压。测试数据经过处理,可以得出图4所示的图表。该图充分说明,LDO优秀的负载调整率已经被完全移植到开关电源上。换言之,LDO极大地提高了开关电源的负载调整率。

  2.输出纹波的测量
  分别在开关电源的LDO输入端和输出端接上示波器,可以得出图5所示的波形。其中Ch1是LDO入口处的输出波形,而Ch2是LDO出口处的输出波形,即开关电源的最终输出波形。
  由上图可以看出,LDO有效地滤除了开关电源EMI信号,相对于搭建常规EMI过滤器来讲,应用LDO更简单可靠。

 

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