穩壓器選擇_電壓不穩如何選擇穩壓器

所有電子項目都需要電源。電力可以來自電池中存儲的能量，也可以直接來自市電交流電壓或來自太陽能等可再生能源的直流電。電源管理IC(PMIC)有助于管理系統中的電源要求，包括調整電壓、電池充電和DC-DC轉換。選擇正確的PMIC可以決定最終產品的成功與否。任何PMIC解決方案的一個組成部分都是電壓穩壓器。電壓穩壓器通過較高或較低的輸入電壓提供恒定的輸出電壓。

下面我們將了解各種穩壓器、如何選擇它們，以及如何幫助您決定為您的項目選擇合適的穩壓器。

一、電壓穩壓器：

電壓穩壓器在系統運行期間提供穩定的交流電壓。電壓穩壓器可以從墻壁插座的主交流電壓或電子設備中的電池接收電力。電池幾乎隨時間線性放電，需要穩壓器來維持電子系統的穩定電源。

除了為電路供電之外，還經常使用精確的交流電壓作為參考，比較電壓信號以做出決策。如果這個參考電壓不是很穩定并且波動很大，就會影響設備的正常工作。注意：輸入電壓和電源電壓有時可以互換使用，因為穩壓器使用電源電壓作為輸入。

二、穩壓器的重要參數：

當我們在選擇穩壓器之前，我們首先要對穩壓器做一個簡單的了解。我們在選擇穩壓器時，最重要的一點就是需要了解穩壓器的參數。穩壓器的參數決定了我們選擇的穩壓器在使用的時候是否合適。

1．輸出電壓：輸出電壓是您期望穩壓器調節電壓的恒定電壓。穩壓器接受波動的電壓輸入并將其調節至特定電壓，例如380V。

2．精度：精度是指輸出電壓和我們設備所需要的電壓精距有多少。

3．負載電流：負載電流是指當我們負載設備在開啟的時候穩壓器輸出的最大電流。

4．效率：穩壓器的效率由輸出功率與輸入功率的比率給出，該比率與輸出電壓與輸入電壓的比率成正比。穩壓器的壓差限制了輸出與輸入的接近程度。壓差電壓越低，線性穩壓器的效率就越高。開關穩壓器理論上具有100%的效率，但實際上受到FET開關電阻、二極管壓降以及電感器和輸出電容器的ESR的限制。

5．壓差：壓差僅適用于線性穩壓器。它是輸出和輸入電源電壓之間可能的最小差異，同時保持在穩壓器的預期工作范圍內。

6．電源抑制比：電源抑制比或PSRR是指輸出電壓變化與輸入電源電壓變化之比。例如，如果電源在1kHz時有1mV紋波，并轉換為1uV的輸出紋波，則PSRR在1kHz時為60dB。如下圖所示，較高的頻率具有較低的PSRR，因此更有可能耦合到輸出中。由于PSRR較低，頻率較高的電源紋波對輸出的影響更大

7．線路調節：線路調節是直流或零頻率下的PSRR。這意味著如果電源存在1V偏移且輸出電壓變化1mV，則獲得1mV/V的線路調節。

8．負載調整率：負載調整率是指輸出電壓隨負載電流的變化而變化的程度。因此，如果負載電流從1mA躍升至101mA，并且輸出電壓改變10mV，則負載調節將為0.1mV/mA。

9．瞬態響應：當輸出電流快速變化時，穩壓器需要一段時間才能穩定回預期輸出電壓。輸出端可能存在“尖峰”。這可以使用示波器看到。

10．負載瞬態響應：當負載電流切換時，輸出電壓顯示100mV的尖峰

三、電壓穩壓器的類型：

電壓穩壓器主要有兩種類型。

第一類是線性穩壓器。線性穩壓器使用輸出端的阻抗控制來降低電壓。

第二種是開關穩壓器或DC-DC轉換器。

開關穩壓器可以根據架構升高或降低電壓，并通過使用開/關開關操作來實現這一點。線性穩壓器通常效率較低但更便宜，另一方面，開關穩壓器效率更高但價格昂貴得多。

1．線性穩壓器：

線性穩壓器用于將高輸入電壓降壓至穩定的輸出電壓。線性穩壓器通過根據負載電流改變輸出阻抗來實現這一點，從而產生恒定的輸出電壓。典型的線性穩壓器如下所示。當壓差電壓較低時，稱為低壓差穩壓器或LDO。LDO采用PMOS或PNPBJT作為其PassFET。Cout是輸出引腳處的最小電容，以確保穩定性。

1-1．何時使用線性穩壓器：

A．極低噪聲應用：開關穩壓器具有較高的噪聲，因為它們具有開關操作。另一方面，線性穩壓器不使用開關操作，因此它們的輸出噪聲要低得多。一種常見的方法是使用由低壓差穩壓器或LDO級聯的開關穩壓器，以盡可能降低噪聲。

B．極低功耗應用：視具體情況而定，但線性穩壓器可以設計成靜態電流小于100uA，但開關穩壓器通常需要復雜的電流/電壓反饋控制電路，需要更大的靜態功耗。

C．當輸出電壓接近輸入電壓時：當輸出電壓非常接近輸入電壓時，配置為LDO的線性穩壓器可以具有非常高的效率，因為它與輸出電壓和輸入電壓成正比。

D．低成本應用：線性穩壓器易于使用，最多只需要一個外部電容器。另一方面，開關穩壓器需要電感器、電容器和肖特基二極管。

2．開關穩壓器：

開關穩壓器或DC-DC轉換器普遍用于幾乎所有電子設備中。它們很受歡迎，因為它們在直流電壓升壓（升壓轉換器）和降壓（降壓轉換器）期間都具有高效率。下面是用于降壓直流電壓的降壓轉換器的簡化圖。需要控制器IC來感測反饋電壓并相應地調整開關PWM。如今，一些DC-DC轉換器用晶體管代替二極管進行同步整流，以提高效率。由于需要更復雜的驅動程序，這種效率的成本更高。

2-2．何時使用開關穩壓器：

A．高效率應用：開關穩壓器打開和關閉，因此能夠提高效率。它們甚至可以實現90%的效率，這對于線性穩壓器來說是很難達到的，除非它們配置為LDO。

B．當直流輸出電壓需要高于輸入電壓時：通過升壓或降壓-升壓配置，開關穩壓器允許直流輸出電壓高于輸入電壓。這在需要突然大電壓的情況下特別有用，例如相機中的閃光燈。

C．當需要良好的熱性能時：線性穩壓器會浪費大量功率，這些功率會以熱量的形式耗散，通常需要散熱器。開關穩壓器不需要散熱器。此外，由于它們與控制IC一起使用，因此您可以獲得線性穩壓器IC中通常缺少的“過溫保護”。

---

深圳市千赫茲， 專注于電力配套設備的研發，生產，銷售，定制等業務，其主要產品有：穩壓器， 變壓器，穩變一體變壓器，配電柜，配電箱，UPS不間斷電源等電力配套設備，官方網站：https://kilohez.com

穩壓器，穩壓電源，交流穩壓器，變壓器， 穩壓變壓器，升壓降壓穩壓變壓器等電力調壓設備首選品牌：千赫茲【CNKHZ】,網址：http://m.zhaopinbanan.com