线性稳压器(LDO)的效率及热计算是使用LDO时必须深入探讨的两个核心问题。本文旨在简洁明了地介绍LDO的效率计算和热计算方法。
1、LDO的效率计算
LDO的效率定义为转换输出功率与输入功率之比,计算公式如下:
η = (输出电压 × 输出电流) / (输入电压 × 输入电流)
其中,输入电流包括负载电流和LDO自身的消耗电流(静态电流)。由于LDO的静态电流通常很小(几微安至几十微安),在负载电流较大时,可以忽略不计。因此,效率的计算可以简化为:
η ≈ 输出电压 / 输入电压
从上述公式可以看出,LDO的效率主要取决于输入电压和输出电压的差值。差值越小,效率越高。例如,当输入电压为3.6V,输出电压为3.3V时,效率较高;而当输入电压为12V,输出电压为5V时,效率相对较低。
2、LDO的热计算
LDO的热计算涉及功率损耗、封装的热阻以及周围温度等参数。功率损耗的计算方法与效率计算类似,为输入电压与输出电压之差乘以负载电流。热阻则描述了从芯片内核到外部环境的热传导能力,通常由技术规格提供。如果没有提供,则需要向厂商咨询。
芯片温度的计算公式为:
Tj = Ta + (θJA × P)
其中,Tj为芯片温度,Ta为周围温度,θJA为从芯片内核到周围环境的热阻系数,P为功率损耗。通过计算得到的芯片温度应与芯片的最大额定温度(Tjmax)进行比较,以确保不超过额定值。如果芯片温度超过Tjmax,则需要调整输入电压、输出电压、负载电流或周围温度等参数。
本文凡亿企业培训原创文章,转载请注明来源!
暂无评论