線性穩(wěn)壓器速度的折中
發(fā)布時(shí)間:2013/7/28 16:30:24 訪問(wèn)次數(shù):797
線性穩(wěn)壓器通常比開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器簡(jiǎn)單而且速度要快。如圖1.1所示,NE5532N線性穩(wěn)壓器的元件較少,這意味著線性穩(wěn)壓器更簡(jiǎn)單而且環(huán)路延時(shí)更短,換句話說(shuō)就是線性穩(wěn)壓器具有更高的帶寬,從而具有更快的速度。脈寬調(diào)制控制器,更具體而言是脈
寬調(diào)制模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器,設(shè)計(jì)起來(lái)比較復(fù)雜,通常需要時(shí)鐘、比較器、非交疊數(shù)字驅(qū)動(dòng)器以及鋸齒三角波產(chǎn)生器。對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定工作在負(fù)反饋狀態(tài)下的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器,開(kāi)關(guān)頻率往往要比環(huán)路帶寬高出十倍以上,并把響應(yīng)時(shí)間進(jìn)一步限制在給定工
藝交叉頻率的幾個(gè)數(shù)量級(jí)以下。由于這個(gè)原因以及其相對(duì)較高的復(fù)雜性(也就是更多的環(huán)路延時(shí)),DC-DC轉(zhuǎn)換器比線性穩(wěn)壓器需要更多的響應(yīng)時(shí)間。DC-DC轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)時(shí)間為2~8tls,而線性穩(wěn)壓器則可以低至0.25~l)us。這些器件的開(kāi)關(guān)頻率為20kHz~lOMHz。雖然更高的頻率能夠減小輸出電壓里面的紋波成分或者說(shuō)降低IjC濾波器的要求,但是由此產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)功率損耗則是不可接受昀。更多的功率損耗需要電池提供更多的能量,從而降低其使用壽命。
噪 聲
圖1.1所示在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器交流反饋回路里面存在數(shù)字信號(hào),表明開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器具有更大的噪聲。功率開(kāi)關(guān)是可以通過(guò)大電流的大器件,它們必須工作在較高的頻率,從而要求它們的驅(qū)動(dòng)信號(hào)速度很快,另外也會(huì)向提供負(fù)載電壓的儲(chǔ)能器件注入噪聲。噪聲在升壓模式下更加普遍,這種情況下存在射頻噪聲將會(huì)更加糟糕。時(shí)鐘的開(kāi)關(guān)操作使得噪聲成分里有更多的低頻和高頻諧波。
線性穩(wěn)壓器通常比開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器簡(jiǎn)單而且速度要快。如圖1.1所示,NE5532N線性穩(wěn)壓器的元件較少,這意味著線性穩(wěn)壓器更簡(jiǎn)單而且環(huán)路延時(shí)更短,換句話說(shuō)就是線性穩(wěn)壓器具有更高的帶寬,從而具有更快的速度。脈寬調(diào)制控制器,更具體而言是脈
寬調(diào)制模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器,設(shè)計(jì)起來(lái)比較復(fù)雜,通常需要時(shí)鐘、比較器、非交疊數(shù)字驅(qū)動(dòng)器以及鋸齒三角波產(chǎn)生器。對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定工作在負(fù)反饋狀態(tài)下的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器,開(kāi)關(guān)頻率往往要比環(huán)路帶寬高出十倍以上,并把響應(yīng)時(shí)間進(jìn)一步限制在給定工
藝交叉頻率的幾個(gè)數(shù)量級(jí)以下。由于這個(gè)原因以及其相對(duì)較高的復(fù)雜性(也就是更多的環(huán)路延時(shí)),DC-DC轉(zhuǎn)換器比線性穩(wěn)壓器需要更多的響應(yīng)時(shí)間。DC-DC轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)時(shí)間為2~8tls,而線性穩(wěn)壓器則可以低至0.25~l)us。這些器件的開(kāi)關(guān)頻率為20kHz~lOMHz。雖然更高的頻率能夠減小輸出電壓里面的紋波成分或者說(shuō)降低IjC濾波器的要求,但是由此產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)功率損耗則是不可接受昀。更多的功率損耗需要電池提供更多的能量,從而降低其使用壽命。
噪 聲
圖1.1所示在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器交流反饋回路里面存在數(shù)字信號(hào),表明開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器具有更大的噪聲。功率開(kāi)關(guān)是可以通過(guò)大電流的大器件,它們必須工作在較高的頻率,從而要求它們的驅(qū)動(dòng)信號(hào)速度很快,另外也會(huì)向提供負(fù)載電壓的儲(chǔ)能器件注入噪聲。噪聲在升壓模式下更加普遍,這種情況下存在射頻噪聲將會(huì)更加糟糕。時(shí)鐘的開(kāi)關(guān)操作使得噪聲成分里有更多的低頻和高頻諧波。
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