如何使用低压差稳压器提高降压转换器的轻载效率.doc
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1、如何使用低压差稳压器提高降压转换器的轻载效率许多汽车和工业应用需要从主电源到电源的高效12 V或24 V降压功率转换。满载时的负载点(POL)电压,但在器件处于空闲或关闭状态时也需要非常低的电流消耗。为了实现如此低的电流,您可以轻松地使用低压差稳压器(LDO)与降压转换器并联,以在系统进入轻载/空载状态时实现电池的最小电流消耗。最终,延长系统电池寿命的理想情况是禁用输入电源中的所有可能设备。但是,在某些情况下,系统内的某些组件仍然需要一个子调节电压,以便在关机状态期间与其他系统模块通信(即汽车应用中的CAN总线收发器)。不专门设计用于轻载效率的DC/DC转换器可以在无负载的情况下消耗几毫安。此
2、外,具有高轻载效率的转换器将采用频率折返方案和非连续模式操作,从而导致噪声输出电压和过多的EMI辐射。 LDO非常适合轻负载情况,因为它们可以设计为在保持低噪声输出电压的同时消耗非常低的电流。进入输入的空载电流(也称为“接地电流”)可以是几微安或更低的量级。因此,将转换器和LDO的性能结合起来,具有明显的优势。如果设计人员能够在负载为负载时禁用DC/DC转换器,则可以采用并行使用这两种方法的简单方法。最小,即对用于负载的转换器使用相同的启用/禁用信号。图1中可以看到一个例子。图1:与LDO并联的DC/DC转换器的框图(由德州仪器提供)图2给出了低IQ LDO效率曲线的一般示例,该效率曲线用DC
3、/DC转换器的效率曲线绘制,用于更高的电压转换(即12 V至1 V)。在轻负载时,LDO更有效。如果系统在轻负载下花费大量时间,使用LDO来调节电压可以显着提高系统总效率。图2 :低IQ效率曲线的一般示例(由德州仪器提供)。实现图1中的电路要求将转换器输出设置为高于最大LDO输出电压的电压。在正常操作中,当转换器使能时,转换器将调节输出电压并向负载提供电流。大多数LDO无法吸收电流,依靠来自通过器件的负载电流来调节输出。将LDO的输出电压拉高到其标称电压以上将迫使LDO进入未调节状态,此时电流不会从输入流出输出,DC/DC转换器将有效地运行,就像LDO没有连接一样。一旦DC/DC转换器被禁用,
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