基于LT1129-3.3線性穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)5V電源輸出3.3V的技術(shù)解決方案


使用3.3V電源的微處理器芯片組和邏輯系列在臺(tái)式機(jī)和便攜式計(jì)算機(jī)中都得到了認(rèn)可。計(jì)算速率,在大多數(shù)情況下,這些電路消耗的能量顯示出比5V技術(shù)有很大的改進(jìn)。大多數(shù)系統(tǒng)的主電源仍然是5V,需要一個(gè)5V到3.3V的本地穩(wěn)壓器。
在較低(I(O)≤1A)電流下,線性穩(wěn)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(shí)保持穩(wěn)壓。圖1顯示了將最小輸入4.5V轉(zhuǎn)換為3.3V的電路,輸出容差僅為3% (100mV)。LT1129-3.3可處理高達(dá)700mA的表面貼裝配置,并包括16μA關(guān)機(jī)電流和50μA待機(jī)電流,用于系統(tǒng)休眠模式。與其他線性穩(wěn)壓器不同,LT1129-3.3結(jié)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(shè)計(jì)。

圖1所示 低降穩(wěn)壓器從5V邏輯電源提供3.3V。
對(duì)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(wěn)壓器的耗散變得令人望而卻步,因?yàn)樗鼈儽桓咝实拈_關(guān)穩(wěn)壓器所取代。一個(gè)2A, 5V至3.3V的開關(guān)穩(wěn)壓器如圖2所示。該同步降壓變換器采用LTC1148-3.3變換器實(shí)現(xiàn)。LTC1148采用突發(fā)模式 操作和連續(xù),恒定的off-time控制來調(diào)節(jié)輸出電壓,并在廣泛的輸出長時(shí)間條件下保持高效率。效率作為輸出電流的函數(shù)如圖3所示。

圖2 94%效率同步降壓穩(wěn)壓器泵出2A在3.3V從5V邏輯電源。

圖3 LTC1148-3.3:測量效率。
圖2開關(guān)穩(wěn)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(tǒng)上與通孔組裝技術(shù)相關(guān)。
根據(jù)應(yīng)用的不同,各種線性和開關(guān)穩(wěn)壓器電路可用于輸出電流范圍從150mA到20A。表1總結(jié)了線性調(diào)節(jié)器的選擇。在某些情況下,例如在小型計(jì)算機(jī)和工作站中,相對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓器的電路復(fù)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(wěn)壓器5V至3.3V轉(zhuǎn)換負(fù)載電流設(shè)備特性
負(fù)載電流 | 設(shè)備 | 特性 |
150毫安 | lt1121 - 3.3 | 關(guān)機(jī),小電容器 |
700毫安 | lt1121 - 3.3 | 關(guān)機(jī),小電容器 |
800毫安 | lt1121 - 3.3 | 說- 223 |
1.5 | LT1086 | DD包 |
3A至7.5A | LT1083 LT1084 LT1085 | 大電流,低靜態(tài)電流在高負(fù)載 |
10 | 2 × lt1087 | 平行,開爾文感應(yīng) |
表2總結(jié)了一些開關(guān)穩(wěn)壓器在5V至3.3V應(yīng)用中的實(shí)際電流范圍,以及它們的典型效率。
表2 開關(guān)穩(wěn)壓器為5V至3.3V轉(zhuǎn)換負(fù)載電流設(shè)備效率特性
負(fù)載電流 | 設(shè)備 | 效率 | 特性 |
200mA至400mA | ltc1174 - 3.3 | 90% | 內(nèi)部p通道開關(guān),1μA關(guān)斷 |
0.5 a ~ 2A | ltc1147 - 3.3 | 92% | 8引腳SO,高效轉(zhuǎn)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(yīng)用說明55中給出了一個(gè)5V到3.3V的轉(zhuǎn)換器電路集合,涵蓋了表1和表2中列出的整個(gè)電流范圍。
責(zé)任編輯:David
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