计算实际工程线性调压器的效率

2019-07-13 21:19发布

理论来源及示意图
理论设计
实际工程
  • 最近在看《开关电源设计》第三,感觉介绍了很多理论的知识,根据书中的理论介绍,现在计算曾经在电路中实际应用的电路,9.5V电压来源于运放芯片的供电电压,如果考虑音频芯片在重低音的时候输入电压为输入额定电压的±1%,纹波为0.2V ,3.3V电压提供给单片机,假设现在芯片的输出为I=0.05A,计算一下这个电路的效率  ?
  • 当电压输入是最低的时候,输入到AMS1117的直流电压为:Vdc=V+Vr/2
  • 当电压输入是最高的时候,输入到AMS1117的直流电压为:Vdcmax=Vdc*(1+0.01)/(1-0.01)

    在上一篇博客中写到,线性调压器的降压是以牺牲调整管的集电极和发射级之间的电压,因此,在输出3.3V不变的条件下,当输入电压最高的时候,损耗最大,此时的的最大效率为:
η1=Po/Pin=Vo*I/Vdcmax*I=((1-0.01)/(1+0.01)*Vo)/(V+Vr/2)=33%η2=Po/Pin=3.3/9.5=34%
所以利用输出比输入相差基本不大。总结:根据作者的分析,在实际应用的时候,稳压芯片在输入电压最大的条件下效率最低。跟实际的输入输出电流没有关系。从理论的推导可以看出,最后效率相关量为:1.电压的波动程度;2.输出电压值;3.纹波电压;从中也可以看出来,我们平时计算,不考虑输入电压的波动,不考虑输入电压的纹波,计算的值其实和作者介绍的方法相吻合。但是多了一种研究LDO芯片的手段——考虑实际电网波动程度的条件下。参考文献《开关电源设计》