線性穩壓器的工作環境
發布時間:2013/7/29 19:45:38 訪問次數:751
1．輸入電壓
輸入電壓V、輸出電壓VOUT、輸出電容COUT、電容等效串聯電阻RESR、負載電流，的取值范圍可以描述穩壓器的工作環境。應用決定了最低的可能范圍，OP07CDR而電路則設置了外部邊界。例如，鋰離子電池電壓通常為2.7～4.2V，工藝的擊穿電壓設置了電路的最高電壓(加6V)和電路可能的最小凈空(2.2V)。因此設計的第一步就是選定一種合適的工藝，通常的原則就是使擊穿電壓要高過應用的最高供電極限。然后為了得到優化的速度和效率，我們可以根據成本和所提供的器件從備選工藝中選出一個合適的工藝。然后設計師再開始設計電路并保證凈空極限足夠低，從而保證應用的需求。
如果使用開關電源對線性穩壓器供電，系統設計師就必須設置V．。的最優直流
電壓。在此情況下，VIN反映了下面幾個綜合因素。最重要的兩個因素是線性穩器的凈空極限和它的壓差電壓(VIN -V ()UT），而壓差電壓對于效率是十分重要的。負載的凈空極限和穩壓器的效率同樣可以設置輸出電壓V ()UT。使用穩壓器供電應用的另外一個特點就是必須進行啟動控制。開關電源需要啟動時間，在啟動過程中，整個系統必須處于正常的控制狀態并且在安全極限范圍內。為了保持正常的工作狀態，在電源電壓到達目標參數值以前，某些功能必須在啟動時正常工作，這也是低凈空電路（即電路必須容忍足夠低的VIN值）在電源管理應用中是如此吸引人的原因。
2．補 償
穩定性是另外一個需要考慮的因素，它和瞬態精度一起決定了輸出電容COUT和等效串聯電阻RESR的取值范圍。如果低頻主極點位于輸出的話。必須足夠大從而保證穩定性。類似地，在給定負載突變的情況下，COUT必須超過一個最小值從而保證輸出不至于偏出指定的精度范圍。如果低頻主極點位于電路內部的話，則COUl、必須小于一個最大值，從而保證輸出極點的頻率不至于太低而對穩定性產生影響。瞬態響應和電源抑制的要求使得需要使用低等效串聯電阻值的電容。另外，等效串聯電阻的存在可能對穩定性有利也可能不利，這也是通常需要指定一個范圍而不僅僅是一個最低值或者最高值的原因。
3．負載電流
同輸入電壓VIN的情況一樣，盡管應用通常會設置負載電流的范圍，但電路本身也設置了一個外部限制。首先，功率開關管的安全工作區設置了一個“硬”的上界；其次，較寬的負載范圍同時也意味著穩壓器的交流工作條件變化很大，很難保證穩定性。例如，當不在壓差區時，串聯功率開關管的外部電阻對頻率響應有顯著的影響，而其電阻值跟負載電流IU)AD的值密切相關。二三十年前，負載電流變化的幅度只有2～3個數量級，因為當時使用壁裝電源插座供電，與電池供電相比，此供電方法幾乎能夠提供無限的能量。而在當今的便撈式市場，為了最大化電池壽命，電池漏電流不可能一直保持很高，因為有些工作模式下負載被完全關斷了。在這些情況下，負載電流的變化幅度可能有8～9個數量級或者更高，而這會對穩定性產生很大的影響，最終限制負載電流的變化范圍。為了避免在不可能實現的工作條件上浪費時間，系統和IC設計師必須對系統負載的需求做出正確判斷。
輸入電壓V、輸出電壓VOUT、輸出電容COUT、電容等效串聯電阻RESR、負載電流，的取值范圍可以描述穩壓器的工作環境。應用決定了最低的可能范圍，OP07CDR而電路則設置了外部邊界。例如，鋰離子電池電壓通常為2.7～4.2V，工藝的擊穿電壓設置了電路的最高電壓(加6V)和電路可能的最小凈空(2.2V)。因此設計的第一步就是選定一種合適的工藝，通常的原則就是使擊穿電壓要高過應用的最高供電極限。然后為了得到優化的速度和效率，我們可以根據成本和所提供的器件從備選工藝中選出一個合適的工藝。然后設計師再開始設計電路并保證凈空極限足夠低，從而保證應用的需求。
如果使用開關電源對線性穩壓器供電，系統設計師就必須設置V．。的最優直流
電壓。在此情況下，VIN反映了下面幾個綜合因素。最重要的兩個因素是線性穩器的凈空極限和它的壓差電壓(VIN -V ()UT），而壓差電壓對于效率是十分重要的。負載的凈空極限和穩壓器的效率同樣可以設置輸出電壓V ()UT。使用穩壓器供電應用的另外一個特點就是必須進行啟動控制。開關電源需要啟動時間，在啟動過程中，整個系統必須處于正常的控制狀態并且在安全極限范圍內。為了保持正常的工作狀態，在電源電壓到達目標參數值以前，某些功能必須在啟動時正常工作，這也是低凈空電路（即電路必須容忍足夠低的VIN值）在電源管理應用中是如此吸引人的原因。
2．補 償
穩定性是另外一個需要考慮的因素，它和瞬態精度一起決定了輸出電容COUT和等效串聯電阻RESR的取值范圍。如果低頻主極點位于輸出的話。必須足夠大從而保證穩定性。類似地，在給定負載突變的情況下，COUT必須超過一個最小值從而保證輸出不至于偏出指定的精度范圍。如果低頻主極點位于電路內部的話，則COUl、必須小于一個最大值，從而保證輸出極點的頻率不至于太低而對穩定性產生影響。瞬態響應和電源抑制的要求使得需要使用低等效串聯電阻值的電容。另外，等效串聯電阻的存在可能對穩定性有利也可能不利，這也是通常需要指定一個范圍而不僅僅是一個最低值或者最高值的原因。
3．負載電流
同輸入電壓VIN的情況一樣，盡管應用通常會設置負載電流的范圍，但電路本身也設置了一個外部限制。首先，功率開關管的安全工作區設置了一個“硬”的上界；其次，較寬的負載范圍同時也意味著穩壓器的交流工作條件變化很大，很難保證穩定性。例如，當不在壓差區時，串聯功率開關管的外部電阻對頻率響應有顯著的影響，而其電阻值跟負載電流IU)AD的值密切相關。二三十年前，負載電流變化的幅度只有2～3個數量級，因為當時使用壁裝電源插座供電，與電池供電相比，此供電方法幾乎能夠提供無限的能量。而在當今的便撈式市場，為了最大化電池壽命，電池漏電流不可能一直保持很高，因為有些工作模式下負載被完全關斷了。在這些情況下，負載電流的變化幅度可能有8～9個數量級或者更高，而這會對穩定性產生很大的影響，最終限制負載電流的變化范圍。為了避免在不可能實現的工作條件上浪費時間，系統和IC設計師必須對系統負載的需求做出正確判斷。
1．輸入電壓
輸入電壓V、輸出電壓VOUT、輸出電容COUT、電容等效串聯電阻RESR、負載電流，的取值范圍可以描述穩壓器的工作環境。應用決定了最低的可能范圍，OP07CDR而電路則設置了外部邊界。例如，鋰離子電池電壓通常為2.7～4.2V，工藝的擊穿電壓設置了電路的最高電壓(加6V)和電路可能的最小凈空(2.2V)。因此設計的第一步就是選定一種合適的工藝，通常的原則就是使擊穿電壓要高過應用的最高供電極限。然后為了得到優化的速度和效率，我們可以根據成本和所提供的器件從備選工藝中選出一個合適的工藝。然后設計師再開始設計電路并保證凈空極限足夠低，從而保證應用的需求。
如果使用開關電源對線性穩壓器供電，系統設計師就必須設置V．。的最優直流
電壓。在此情況下，VIN反映了下面幾個綜合因素。最重要的兩個因素是線性穩器的凈空極限和它的壓差電壓(VIN -V ()UT），而壓差電壓對于效率是十分重要的。負載的凈空極限和穩壓器的效率同樣可以設置輸出電壓V ()UT。使用穩壓器供電應用的另外一個特點就是必須進行啟動控制。開關電源需要啟動時間，在啟動過程中，整個系統必須處于正常的控制狀態并且在安全極限范圍內。為了保持正常的工作狀態，在電源電壓到達目標參數值以前，某些功能必須在啟動時正常工作，這也是低凈空電路（即電路必須容忍足夠低的VIN值）在電源管理應用中是如此吸引人的原因。
2．補 償
穩定性是另外一個需要考慮的因素，它和瞬態精度一起決定了輸出電容COUT和等效串聯電阻RESR的取值范圍。如果低頻主極點位于輸出的話。必須足夠大從而保證穩定性。類似地，在給定負載突變的情況下，COUT必須超過一個最小值從而保證輸出不至于偏出指定的精度范圍。如果低頻主極點位于電路內部的話，則COUl、必須小于一個最大值，從而保證輸出極點的頻率不至于太低而對穩定性產生影響。瞬態響應和電源抑制的要求使得需要使用低等效串聯電阻值的電容。另外，等效串聯電阻的存在可能對穩定性有利也可能不利，這也是通常需要指定一個范圍而不僅僅是一個最低值或者最高值的原因。
3．負載電流
同輸入電壓VIN的情況一樣，盡管應用通常會設置負載電流的范圍，但電路本身也設置了一個外部限制。首先，功率開關管的安全工作區設置了一個“硬”的上界；其次，較寬的負載范圍同時也意味著穩壓器的交流工作條件變化很大，很難保證穩定性。例如，當不在壓差區時，串聯功率開關管的外部電阻對頻率響應有顯著的影響，而其電阻值跟負載電流IU)AD的值密切相關。二三十年前，負載電流變化的幅度只有2～3個數量級，因為當時使用壁裝電源插座供電，與電池供電相比，此供電方法幾乎能夠提供無限的能量。而在當今的便撈式市場，為了最大化電池壽命，電池漏電流不可能一直保持很高，因為有些工作模式下負載被完全關斷了。在這些情況下，負載電流的變化幅度可能有8～9個數量級或者更高，而這會對穩定性產生很大的影響，最終限制負載電流的變化范圍。為了避免在不可能實現的工作條件上浪費時間，系統和IC設計師必須對系統負載的需求做出正確判斷。
輸入電壓V、輸出電壓VOUT、輸出電容COUT、電容等效串聯電阻RESR、負載電流，的取值范圍可以描述穩壓器的工作環境。應用決定了最低的可能范圍，OP07CDR而電路則設置了外部邊界。例如，鋰離子電池電壓通常為2.7～4.2V，工藝的擊穿電壓設置了電路的最高電壓(加6V)和電路可能的最小凈空(2.2V)。因此設計的第一步就是選定一種合適的工藝，通常的原則就是使擊穿電壓要高過應用的最高供電極限。然后為了得到優化的速度和效率，我們可以根據成本和所提供的器件從備選工藝中選出一個合適的工藝。然后設計師再開始設計電路并保證凈空極限足夠低，從而保證應用的需求。
如果使用開關電源對線性穩壓器供電，系統設計師就必須設置V．。的最優直流
電壓。在此情況下，VIN反映了下面幾個綜合因素。最重要的兩個因素是線性穩器的凈空極限和它的壓差電壓(VIN -V ()UT），而壓差電壓對于效率是十分重要的。負載的凈空極限和穩壓器的效率同樣可以設置輸出電壓V ()UT。使用穩壓器供電應用的另外一個特點就是必須進行啟動控制。開關電源需要啟動時間，在啟動過程中，整個系統必須處于正常的控制狀態并且在安全極限范圍內。為了保持正常的工作狀態，在電源電壓到達目標參數值以前，某些功能必須在啟動時正常工作，這也是低凈空電路（即電路必須容忍足夠低的VIN值）在電源管理應用中是如此吸引人的原因。
2．補 償
穩定性是另外一個需要考慮的因素，它和瞬態精度一起決定了輸出電容COUT和等效串聯電阻RESR的取值范圍。如果低頻主極點位于輸出的話。必須足夠大從而保證穩定性。類似地，在給定負載突變的情況下，COUT必須超過一個最小值從而保證輸出不至于偏出指定的精度范圍。如果低頻主極點位于電路內部的話，則COUl、必須小于一個最大值，從而保證輸出極點的頻率不至于太低而對穩定性產生影響。瞬態響應和電源抑制的要求使得需要使用低等效串聯電阻值的電容。另外，等效串聯電阻的存在可能對穩定性有利也可能不利，這也是通常需要指定一個范圍而不僅僅是一個最低值或者最高值的原因。
3．負載電流
同輸入電壓VIN的情況一樣，盡管應用通常會設置負載電流的范圍，但電路本身也設置了一個外部限制。首先，功率開關管的安全工作區設置了一個“硬”的上界；其次，較寬的負載范圍同時也意味著穩壓器的交流工作條件變化很大，很難保證穩定性。例如，當不在壓差區時，串聯功率開關管的外部電阻對頻率響應有顯著的影響，而其電阻值跟負載電流IU)AD的值密切相關。二三十年前，負載電流變化的幅度只有2～3個數量級，因為當時使用壁裝電源插座供電，與電池供電相比，此供電方法幾乎能夠提供無限的能量。而在當今的便撈式市場，為了最大化電池壽命，電池漏電流不可能一直保持很高，因為有些工作模式下負載被完全關斷了。在這些情況下，負載電流的變化幅度可能有8～9個數量級或者更高，而這會對穩定性產生很大的影響，最終限制負載電流的變化范圍。為了避免在不可能實現的工作條件上浪費時間，系統和IC設計師必須對系統負載的需求做出正確判斷。
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