חנות אחת לרכיבים אלקטרוניים TLV1117LV33DCYR SOT223 בקר שבב IC מעגל משולב
מגבר מרווח פס וטעויות מדויק מספק דיוק של 1.5%.יחס דחיית אספקת חשמל גבוה מאוד (PSRR) מאפשר שימוש במכשיר ל-postregulation לאחר מיתוג ווסת.תכונות חשובות אחרות כוללות רעש פלט נמוך ומתח נמוך בירידה.
המכשיר מקבל פיצוי פנימי כדי להיות יציב עם קבלים 0-Ω שווה ערך להתנגדות סדרה (ESR).יתרונות מרכזיים אלו מאפשרים שימוש בקבלים קרמיים חסכוניים בגודל קטן.ניתן להשתמש גם בקבלים חסכוניים בעלי מתח הטיה וירידה בטמפרטורה גבוהים יותר אם תרצה. סדרת TLV1117LV זמינה באריזת SOT-223.
תכונות המוצר
סוּג | תיאור |
קטגוריה | מעגלים משולבים (ICs) PMIC - ווסת מתח - ליניארי |
מר | טקסס מכשירים |
סִדרָה | - |
חֲבִילָה | Tape & Reel (TR) סרט חתוך (CT) Digi-Reel® |
SPQ |
|
סטטוס המוצר | פָּעִיל |
תצורת פלט | חִיוּבִי |
סוג פלט | תוקן |
מספר הרגולטורים | 1 |
מתח - כניסה (מקסימום) | 5.5V |
מתח - פלט (מינימום/קבוע) | 3.3V |
מתח - פלט (מקסימום) | - |
נשירת מתח (מקסימום) | 1.3V @ 800mA |
זרם - פלט | 1A |
נוכחי - שקט (Iq) | 100 µA |
PSRR | 75dB (120Hz) |
תכונות בקרה | - |
תכונות הגנה | זרם יתר, טמפרטורה יתר |
טמפרטורת פעולה | -40°C ~ 125°C |
סוג הרכבה | מתקן משטח |
חבילה / מארז | TO-261-4, TO-261AA |
חבילת מכשירי ספק | SOT-223-4 |
מספר מוצר בסיס | TLV1117 |
רגולטור LDO?
LDO, או ווסת נשירה נמוכה, הוא וסת ליניארי של נשירה נמוכה.זה יחסית לווסת הליניארי המסורתי.ווסתים לינאריים מסורתיים, כגון סדרת השבבים 78XX, דורשים שמתח הכניסה יהיה גבוה לפחות ב-2V~3V ממתח המוצא, אחרת, הם לא יפעלו כראוי.אבל במקרים מסוימים, מצב כזה הוא קשה מדי, כמו 5V עד 3.3V, הפרש המתח בין הקלט והיציאה הוא רק 1.7V, שאינו עומד בתנאי העבודה של הרגולטורים הלינארים המסורתיים.בתגובה למצב זה, יצרני השבבים פיתחו שבבי המרת מתח מסוג LDO.
LDO הוא וסת ליניארי המשתמש בטרנזיסטור או צינור אפקט שדה (FET) הפועל באזור הרוויה שלו כדי לייצר מתח מוצא מוסדר על ידי הפחתת המתח העודף ממתח הכניסה של האפליקציה.מתח נשירת המתח הוא ההפרש המינימלי בין מתח הכניסה למתח המוצא הנדרש לווסת כדי לשמור על מתח המוצא בטווח של 100mV מעל או מתחת לערכו הנומינלי.ווסתי מתח מוצא חיובי LDO (נשירה נמוכה) משתמשים בדרך כלל בטרנזיסטור כוח (הידוע גם כמכשיר העברה) בתור PNP.לטרנזיסטור הזה מותר להרוות כך שלווסת יכול להיות מתח נשירה נמוך מאוד, בדרך כלל סביב 200mV;לשם השוואה, לרגולטורים ליניאריים קונבנציונליים המשתמשים בטרנזיסטורי כוח מרוכבים של NPN יש נשירה של סביב 2V.הפלט השלילי LDO משתמש ב-NPN כהתקן המסירה שלו ופועל במצב דומה להתקן ה-PNP של הפלט החיובי LDO.
פיתוחים חדשים יותר משתמשים בטרנזיסטורי כוח MOS, המסוגלים לספק את מתח הנשירה הנמוך ביותר.עם MOS כוח, נפילת המתח היחידה דרך הרגולטור נגרמת על ידי התנגדות ON של זרם העומס של התקן אספקת החשמל.אם העומס קטן, ירידת המתח המופקת בדרך זו היא רק כמה עשרות מילי-וולט.
DC-DC פירושו DC ל DC (המרה של ערכי אספקת DC שונים) וכל התקן העונה על הגדרה זו יכול להיקרא ממיר DC-DC, כולל LDOs, אבל המינוח הכללי הוא לקרוא להתקנים שבהם DC ל DC מושגת על ידי מיתוג .
LDO מייצג מתח נשירה נמוך, אשר מוסבר בפסקה אחת: העלות הנמוכה, הרעש הנמוך וזרם השקט הנמוך של ווסת ליניארי נמוכה (LDO) הם היתרונות הבולטים שלו.זה גם דורש מעט רכיבים חיצוניים, בדרך כלל רק קבל עוקף אחד או שניים.ווסת LDO ליניאריים חדשים יכולים להשיג את המפרטים הבאים: רעש פלט של 30μV, PSRR של 60dB וזרם שקט של 6μA (ה-TPS78001 של TI משיג Iq=0.5uA), וירידה במתח של 100mV בלבד (LIDO בייצור המוני עם טענה טענה 0.1mV).הסיבה העיקרית שבגללה ווסתים ליניאריים של LDO יכולים להגיע לרמת ביצועים זו היא שצינור הרגולטור שבהם הוא MOSFET עם ערוץ P, בעוד שהווסתים ליניאריים רגילים משתמשים בטרנזיסטורי PNP.ה-MOSFET של ערוץ P מונע על ידי מתח ואינו דורש זרם, כך שהוא מפחית מאוד את הזרם הנצרך על ידי המכשיר עצמו;מצד שני, במעגלים עם טרנזיסטורי PNP, מונעים את ה-PNP. מצד שני, במעגלים עם טרנזיסטורי PNP, ירידת המתח בין הקלט ליציאה לא תהיה נמוכה מדי כדי למנוע מהטרנזיסטור PNP להרוות ולהפחית את יכולת המוצא;מפל המתח על פני MOSFET ערוץ P שווה בערך למכפלת זרם המוצא וההתנגדות הפועלת.מכיוון שהתנגדות ההפעלה של ה-MOSFET קטנה מאוד, ירידת המתח על פניו נמוכה מאוד.
אם מתחי הכניסה והמוצא קרובים מאוד, עדיף להשתמש בווסת LDO, שיכול להגיע ליעילות גבוהה מאוד.לכן, הרגולטורים של LDO משמשים בעיקר ביישומים שבהם מתח סוללת הליתיום-יון מומר למתח מוצא של 3V.למרות שהאנרגיה של הסוללה אינה מנוצלת בעשרת האחוזים האחרונים, וסת ה-LDO עדיין יכול להבטיח זמן פעולה ארוך של הסוללה עם רעש נמוך.
אם מתחי הכניסה והמוצא אינם קרובים מאוד, יש לשקול מיתוג DCDC מכיוון שכפי שניתן לראות מהעיקרון לעיל, זרם הכניסה של ה-LDO שווה לזרם המוצא, ואם מפל המתח גדול מדי, האנרגיה הנצרכת ב-LDO גדולה מדי ולא יעילה במיוחד.
ממירי DC-DC כוללים מעגלים של עלייה, ירידה, עלייה/מטה והיפוך.היתרונות של ממירי DC-DC הם יעילות גבוהה, והיכולת להוציא זרמים גבוהים וזרמי שקט נמוכים.עם אינטגרציה מוגברת, ממירי DC-DC חדשים רבים דורשים רק כמה משרנים חיצוניים וקבלי סינון.עם זאת, פעימת המוצא ורעשי המיתוג של בקרי הספק אלו גבוהים והעלות גבוהה יחסית.
בשנים האחרונות, עם התפתחות טכנולוגיית המוליכים למחצה, הפכו משרנים להרכבה על פני השטח, קבלים ושבבי בקר ספקי כוח משולבים במיוחד, קטנים יותר ויותר בעלותם.לדוגמה, עבור מתח כניסה של 3V, ניתן לקבל פלט של 5V/2A באמצעות NFET על שבב.שנית, עבור יישומי חשמל קטנים עד בינוניים, ניתן להשתמש בחבילות קטנות בעלות נמוכה.בנוסף, אם תדר המיתוג גדל ל-1MHz, ניתן להוזיל עלויות ולהשתמש במשרנים וקבלים קטנים יותר.חלק מהמכשירים החדשים מוסיפים גם תכונות חדשות רבות כמו התחלה רכה, הגבלת זרם, בחירת מצב PFM או PWM.
באופן כללי, הבחירה ב-DCDC לחיזוק היא חובה.תמורת כסף, הבחירה ב-DCDC או LDO היא השוואה מבחינת עלות, יעילות, רעש וביצועים.
הבדלים מרכזיים
LDO הוא וסת ליניארי עם מיקרו-הספק נמוך, שבדרך כלל יש לו רעש נמוך מאוד ויחס דחיית אספקת חשמל גבוה (PSRR).
ה-LDO הוא דור חדש של ווסת מעגלים משולבים, השונה ביותר מניסוי בכך שה-LDO הוא מערכת מיניאטורית על שבב (SoC) עם צריכה עצמית נמוכה מאוד.זה יכול לשמש עבור בקרת ערוץ ראשי נוכחי, השבב משולב MOSFETs עם התנגדות הפעלה נמוכה מאוד בשורה, דיודות שוטקי, נגדי דגימה, נגדי מחלק מתח ומעגלי חומרה אחרים, ויש לו הגנה מפני זרם יתר, טמפרטורת יתר. הגנה, מקור ייחוס דיוק, מגבר דיפרנציאלי, השהיה וכו'. PG הוא דור חדש של LDO, עם כל בדיקה עצמית של מצב פלט, פונקציית אספקת חשמל בטיחותית עיכוב, יכולה להיקרא גם Power Good, כלומר "הספק טוב או הספק יציב" .
מבנה ועיקרון
מבנה ועיקרון הפעולה.
המבנה של הרגולטור הליניארי לנשירה נמוכה LDO כולל בעיקר את מעגל ההתנעה, יחידת הטיית מקור זרם קבוע, מעגל הפעלה, רכיבי התאמה, מקור ייחוס, מגבר שגיאה, רשת נגד משוב, מעגל הגנה וכו'. עקרון העבודה הבסיסי הוא כדלקמן: המערכת מופעלת, אם פין ההפעלה נמצא ברמה גבוהה, המעגל מתחיל להתחיל, מעגל מקור הזרם הקבוע מספק הטיה לכל המעגל, ומתח מקור הייחוס נוצר במהירות, הפלט עולה ברציפות עם הקלט כאשר הפלט עומד להגיע לערך שצוין, מתח המשוב המתקבל על ידי רשת המשוב קרוב גם הוא לערך מתח הייחוס, בשלב זה מגבר השגיאה יוציא את מתח המשוב ומתח הייחוס בין הקטן אות השגיאה מוגבר, ולאחר מכן מוגבר על ידי צינור ההתאמה למוצא, ובכך יוצר משוב שלילי כדי להבטיח שמתח המוצא יציב בערך שצוין.באופן דומה, אם מתח הכניסה משתנה או זרם המוצא משתנה, מעגל זה בלולאה סגורה ישמור על מתח המוצא ללא שינוי.
יצרנים
TOREX, SII, ROHM, RICOH, Diodes, Prism Ame, TI, NS, Maxim, LTC, Intersil, Fairchild, Micrel, Natlinear, MPS, AATI, ACE, ADI, ST וכו'.