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車(chē)載領(lǐng)域的LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器使用

454398 ? 來(lái)源:電源設(shè)計(jì)技術(shù)信息網(wǎng)站 ? 作者:電源設(shè)計(jì)技術(shù)信息 ? 2020-12-23 14:59 ? 次閱讀
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車(chē)載用電子設(shè)備有増加傾向,使用的MCU與存儲(chǔ)器的電子元器件也日益多樣化。這也意味著電源規(guī)格的多樣化,主電源除了5V和3.3V外,也需要1.8V、1.5V、1.2V等。很多情況下,比起從車(chē)載電池的12V直接降壓到這些低電壓,從5V或3.3V降壓更有利,逐漸將這類(lèi)第二段電源稱(chēng)為“二次電源”。

近年來(lái)的車(chē)載用電子設(shè)備搭載了各種各樣的電子元器件。CPU和MCU與一般的電子設(shè)備相同,具有隨著低電壓化而來(lái)的消耗電流増加趨勢(shì)。此外,因搭載用于圖像處理等的DDR存儲(chǔ)器,需要多個(gè)低電壓電源。

以往,這樣的本地電源,從簡(jiǎn)單緊湊角度考慮多使用LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器。然而,因消耗電流呈増加趨勢(shì),使LDO發(fā)熱増加,需要散熱器等對(duì)策,還會(huì)產(chǎn)生有些條件不允許使用等問(wèn)題。

例如,通過(guò)LDO從3.3V輸出1.8V/2A的電源,輸入輸出壓差為1.5V,至少有1.5V×2A=3W的損耗。即使充分考慮到散熱,采用散熱效果高的表面貼裝封裝,安裝也采用4層PCB板等,熱阻充其量為30℃/W。該例中,即使發(fā)熱為90℃,Tj max為150℃,可容許的環(huán)境溫度僅為60℃,考慮到車(chē)載設(shè)備要求的工作溫度范圍,這種情況通常被判斷為NG。

雖然可通過(guò)增加散熱器的方法來(lái)應(yīng)對(duì),但涉及到安裝面積、高度以及成本等,并非易事。因而,效率高發(fā)熱少的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器作為代替方案浮出水面,但也存在幾個(gè)問(wèn)題。

開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器與LDO相比,元器件數(shù)增加,甚至包括電感等磁性元器件??上攵?,隨之而來(lái)的是安裝面積增加,設(shè)計(jì)與評(píng)估周期延長(zhǎng)。由于這些問(wèn)題的存在,并不能否定通過(guò)LDO來(lái)嘗試解決方案,然而毫無(wú)疑問(wèn),兼顧到可靠性的話(huà),還是希望盡可能地把發(fā)熱抑制較低的水平;在高于任何要求的節(jié)電要求方面,LDO的效率也處于不利地位。
編輯:hfy

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