ต้นฉบับและใหม่ ic LMR14030SDDAR ตัวควบคุมการสลับชิปแบบรวม Electronics Curcuits
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
พิมพ์ | คำอธิบาย |
หมวดหมู่ | วงจรรวม (IC) PMIC - ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า - ตัวควบคุมการสลับ DC DC |
นาย | เท็กซัส อินสทรูเมนท์ส |
ชุด | ซิมเพิล SWITCHER® |
บรรจุุภัณฑ์ | เทปและรีล (TR) เทปตัด (CT) ดิจิ-รีล® |
SPQ | 75Tอูเบะ |
สถานะสินค้า | คล่องแคล่ว |
การทำงาน | หลีกทาง |
การกำหนดค่าเอาต์พุต | เชิงบวก |
โทโพโลยี | เจ้าชู้ |
ประเภทเอาต์พุต | ปรับได้ |
จำนวนเอาท์พุต | 1 |
แรงดันไฟฟ้า - อินพุต (ต่ำสุด) | 4V |
แรงดันไฟฟ้า - อินพุต (สูงสุด) | 40V |
แรงดันไฟฟ้า - เอาท์พุต (ต่ำสุด/คงที่) | 0.8V |
แรงดันไฟฟ้า - เอาท์พุต (สูงสุด) | 28V |
ปัจจุบัน - เอาท์พุต | 3.5A |
ความถี่ - การสลับ | 200กิโลเฮิร์ตซ์ ~ 2.5เมกะเฮิร์ตซ์ |
วงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัส | No |
อุณหภูมิในการทำงาน | -40°C ~ 125°C (ทีเจ) |
ประเภทการติดตั้ง | ติดพื้นผิว |
แพ็คเกจ/กล่อง | 8-PowerSOIC (0.154", กว้าง 3.90 มม.) |
แพคเกจอุปกรณ์ของซัพพลายเออร์ | พาวเวอร์แพด 8-SO |
หมายเลขผลิตภัณฑ์ฐาน | LMR14030 |
ความแตกต่าง
ความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ควบคุม DC และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นตามคำจำกัดความ
ความแตกต่างที่ใหญ่กว่าคือแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นในท่อ (ไบโพลาร์หรือ MOSFET) ทำงานในสถานะเชิงเส้น ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในท่อทำงานในสถานะสวิตชิ่ง
1. คำจำกัดความของแหล่งจ่ายไฟสลับแบบควบคุม DC
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสัมพันธ์กับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำได้ผ่านท่อสวิตชิ่งควบคุมวงจรสำหรับการส่งผ่านและตัดช่องสัญญาณความเร็วสูงไฟ DC เป็นไฟ AC ความถี่สูงไปยังหม้อแปลงสำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้า จึงสร้างชุดหรือกลุ่มแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ!กล่าวง่ายๆ ก็คือ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือหม้อแปลงไฟฟ้าการสลับแหล่งจ่ายไฟทำได้โดย: การแก้ไขเป็น DC - กลับด้านเป็นแรงดันไฟฟ้า AC ที่ต้องการ (ส่วนใหญ่เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้า) - จากนั้นแก้ไขเป็นเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า DC
2. คำจำกัดความของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นคือหม้อแปลงที่ลดแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าของกระแสสลับก่อน จากนั้นจึงแก้ไขผ่านวงจรเรียงกระแสเพื่อให้ได้กระแสตรงแบบพัลส์จากนั้นจะถูกกรองเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีแรงดันกระเพื่อมเล็กน้อยเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความแม่นยำสูง จะต้องควบคุมโดยวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ประการที่สองความแตกต่างระหว่างหลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟสลับแบบควบคุมด้วย DC และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
1. อินพุตไฟ AC กรองโดยการแก้ไขเป็น DC;
2. ผ่านหลอดสวิตช์ควบคุมการมอดูเลตความกว้างพัลส์ความถี่สูง PWM (การปรับความกว้างพัลส์) หรือหลอดสวิตช์ควบคุมการมอดูเลตความถี่พัลส์ (PFM) DC จะถูกเพิ่มเข้ากับหม้อแปลงหลักของสวิตช์
3. ตัวรองของหม้อแปลงสวิตชิ่งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงซึ่งถูกแก้ไขและกรองไปยังโหลด
4. ส่วนเอาต์พุตจะถูกป้อนกลับไปยังวงจรควบคุมผ่านวงจรบางตัวเพื่อควบคุมรอบการทำงานของ PWM เพื่อให้ได้เอาต์พุตที่เสถียร
หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
1.แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยหม้อแปลงความถี่,ตัวกรองวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต,วงจรควบคุม,วงจรป้องกัน,ฯลฯ...
แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นเป็นไฟ AC แรกผ่านแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า จากนั้นผ่านตัวกรองวงจรเรียงกระแสวงจรเรียงกระแสเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่เสถียรเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความแม่นยำสูง แรงดันเอาต์พุตจะต้องปรับตามแรงดันไฟฟ้าป้อนกลับเทคโนโลยีแหล่งจ่ายไฟนี้มีความสมบูรณ์มากและสามารถให้ความเสถียรสูงโดยมีการกระเพื่อมน้อยมาก และไม่มีการรบกวนและเสียงรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอย่างไรก็ตามข้อเสียคือต้องใช้หม้อแปลงขนาดใหญ่และเทอะทะ ปริมาณและน้ำหนักของตัวเก็บประจุตัวกรองที่ต้องการก็ค่อนข้างใหญ่เช่นกัน และวงจรป้อนกลับแรงดันไฟฟ้าทำงานในสถานะเชิงเส้น จึงมีแรงดันไฟฟ้าตกในการปรับ หลอดในเอาท์พุทของกระแสไฟฟ้าทำงานขนาดใหญ่ส่งผลให้การใช้พลังงานของหลอดปรับมีขนาดใหญ่เกินไป ประสิทธิภาพการแปลงต่ำ แต่ยังต้องติดตั้งแผงระบายความร้อนขนาดใหญ่แหล่งจ่ายไฟนี้ไม่เหมาะกับความต้องการของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ จะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
แหล่งจ่ายไฟสลับควบคุม DC และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นในลักษณะของความแตกต่าง
ข้อดีและข้อเสียหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ข้อดี: ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา (ปริมาตรและน้ำหนักเพียง 20-30% ของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น) ประสิทธิภาพสูง (โดยทั่วไป 60-70% ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นเพียง 30-40%) ป้องกันการรบกวนของตัวเอง , แรงดันเอาต์พุตที่หลากหลาย, แบบโมดูลาร์
ข้อเสีย: เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงที่เกิดขึ้นในวงจรอินเวอร์เตอร์ จึงมีสัญญาณรบกวนกับอุปกรณ์โดยรอบในระดับหนึ่งต้องมีการป้องกันและการต่อสายดินที่ดี
คุณสมบัติแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
ความเสถียรสูง, ระลอกคลื่นขนาดเล็ก, ความน่าเชื่อถือสูง, ง่ายต่อการสร้างเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้หลายทางอย่างต่อเนื่องข้อเสียคือมีขนาดใหญ่เทอะทะและค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพแหล่งจ่ายไฟควบคุมประเภทนี้และมีหลายชนิด โดยธรรมชาติของเอาต์พุตสามารถแบ่งออกเป็นแหล่งจ่ายไฟแรงดันควบคุม แหล่งจ่ายไฟกระแสควบคุมและชุดแรงดันไฟฟ้า ความเสถียรของกระแสในแรงดันคงที่ และกระแส (เสถียรคู่) แหล่งจ่ายไฟค่าเอาต์พุตสามารถแบ่งออกเป็นแหล่งจ่ายไฟเอาต์พุตคงที่ ประเภทการปรับสวิตช์แบนด์ และโพเทนชิออมิเตอร์สามารถปรับได้อย่างต่อเนื่องหลายแบบจากเอาท์พุต การแสดงสามารถแบ่งออกเป็นประเภทการแสดงตัวชี้และประเภทการแสดงผลแบบดิจิตอล
แหล่งจ่ายไฟสลับควบคุม DC และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นในลักษณะของความแตกต่าง
ข้อดีและข้อเสียหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ข้อดี: ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา (ปริมาตรและน้ำหนักเพียง 20-30% ของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น) ประสิทธิภาพสูง (โดยทั่วไป 60-70% ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นเพียง 30-40%) ป้องกันการรบกวนของตัวเอง , แรงดันเอาต์พุตที่หลากหลาย, แบบโมดูลาร์
ข้อเสีย: เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงที่เกิดขึ้นในวงจรอินเวอร์เตอร์ จึงมีสัญญาณรบกวนกับอุปกรณ์โดยรอบในระดับหนึ่งต้องมีการป้องกันและการต่อสายดินที่ดี
ความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่ควบคุมด้วย DC และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นในขอบเขตการใช้งาน
1. การสลับช่วงแหล่งจ่ายไฟของแอปพลิเคชัน
การเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟสำหรับช่วงแรงดันไฟฟ้าเต็ม ไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน คุณสามารถใช้โทโพโลยีวงจรอื่นเพื่อให้ได้ข้อกำหนดเอาต์พุตที่แตกต่างกันอัตราการปรับและระลอกเอาท์พุตไม่สูงเท่ากับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นและประสิทธิภาพสูงต้องใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงจำนวนมากและมีต้นทุนสูงวงจรค่อนข้างซับซ้อนการสลับแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมด้วย DC ส่วนใหญ่เป็นประเภทวงจรฟลายแบ็คปลายเดียว, ไปข้างหน้าปลายเดียว, ฮาล์ฟบริดจ์, พุชพูล และฟูลบริดจ์ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างมันกับแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นคือหม้อแปลงในวงจรไม่ทำงานที่ความถี่ในการทำงาน แต่อยู่ที่หลายสิบกิโลเฮิร์ตซ์ถึงหลายเมกะเฮิรตซ์ท่อจ่ายไฟไม่ทำงานในโซนเชิงเส้น แต่อยู่ในโซนความอิ่มตัวและโซนตัด เช่น ในสถานะสวิตชิ่งดังนั้นจึงตั้งชื่อแหล่งจ่ายไฟควบคุม DC ชนิดสวิตชิ่ง
2. ขอบเขตของการใช้แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
แหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นมักใช้ในการใช้งานแรงดันไฟฟ้าต่ำ เช่น LDO จำเป็นต้องตรงตามความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนอัตราการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกและการกระเพื่อมจะดีกว่า ประสิทธิภาพต่ำกว่า ความต้องการส่วนประกอบต่อพ่วงน้อยลง และต้นทุนต่ำวงจรค่อนข้างง่าย
เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์
LMR14030 เป็นตัวควบคุมสเต็ปดาวน์ 40 V, 3.5 A พร้อมด้วย MOSFET ฝั่งสูงในตัวด้วยช่วงอินพุตที่กว้างตั้งแต่ 4 V ถึง 40 V จึงเหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ ตั้งแต่อุตสาหกรรมไปจนถึงยานยนต์ สำหรับการปรับสภาพกำลังจากแหล่งที่ไม่ได้รับการควบคุมกระแสไฟนิ่งของตัวควบคุมคือ 40 µA ในโหมดสลีป ซึ่งเหมาะสำหรับระบบที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่กระแสไฟต่ำพิเศษ 1 µA ในโหมดปิดเครื่องสามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้มากขึ้นช่วงความถี่สวิตชิ่งที่ปรับได้กว้างช่วยให้เพิ่มประสิทธิภาพหรือขนาดส่วนประกอบภายนอกได้อย่างเหมาะสมการชดเชยลูปภายในหมายความว่าผู้ใช้จะเป็นอิสระจากงานที่น่าเบื่อในการออกแบบการชดเชยลูปนอกจากนี้ยังช่วยลดส่วนประกอบภายนอกของอุปกรณ์อีกด้วยอินพุตที่เปิดใช้งานอย่างแม่นยำช่วยให้การควบคุมตัวควบคุมและการจัดลำดับพลังงานของระบบทำได้ง่ายขึ้นอุปกรณ์ยังมีคุณสมบัติการป้องกันในตัว เช่น ขีดจำกัดกระแสทีละรอบ การตรวจจับความร้อนและการปิดเครื่องเนื่องจากการกระจายพลังงานมากเกินไป และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเอาต์พุต