Linear 3A線性穩壓器LT3083特性詳解
發布時間:2013-04-23 責任編輯:eliane
【導讀】Linear已推出的第一款運用精確電流源架構的線性穩壓器LT3080 ,可實現通過並聯任何數量的LT3080 以產生大電流、表麵貼裝電源,而LT3083具備與LT3080類似的高性能規格,輸出電流變為3A。適用範圍不僅限於基本的線性穩壓器。能非常容易地並聯,以提高輸出電流並分散熱量。
30 多年以來,基本的3duanziwenyaqiyizhishishejishigongjuxiangzhongdejibengoujian,erqieqijibenjiagoumeiyourenhezhongdagaibian。yunyongyigegudingdianyajizhun,dianzufenyaqijiangshuchudianyatigaodaosuoxiwangdezhi。zheleiwenyaqishifeichangrongyishiyongdeqijian,yinciyefeichangliuxing,danshizhezhongjiandanjiagouyouyixieguyoudequedian。
使(shi)用(yong)傳(chuan)統(tong)線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)器(qi)的(de)缺(que)點(dian)之(zhi)一(yi)是(shi),最(zui)低(di)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)受(shou)到(dao)穩(wen)壓(ya)器(qi)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)的(de)限(xian)製(zhi)。另(ling)一(yi)個(ge)缺(que)點(dian)是(shi),不(bu)容(rong)易(yi)通(tong)過(guo)並(bing)聯(lian)器(qi)件(jian)來(lai)提(ti)高(gao)可(ke)用(yong)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)或(huo)分(fen)散(san)功(gong)耗(hao)。為(wei)了(le)在(zai)多(duo)個(ge)穩(wen)壓(ya)器(qi)之(zhi)間(jian)分(fen)配(pei)負(fu)載(zai),或(huo)者(zhe)必(bi)須(xu)增(zeng)加(jia)大(da)的(de)鎮(zhen)流(liu)電(dian)阻(zu)器(qi),這(zhe)會(hui)導(dao)致(zhi)負(fu)載(zai)調(tiao)節(jie)誤(wu)差(cha),又(you)或(huo)者(zhe)用(yong)由(you)輸(shu)入(ru)檢(jian)測(ce)電(dian)阻(zu)器(qi)和(he)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)環(huan)路(lu)組(zu)成(cheng)的(de)複(fu)雜(za)電(dian)路(lu)來(lai)平(ping)衡(heng)負(fu)載(zai),這(zhe)必(bi)然(ran)破(po)壞(huai)了(le)本(ben)來(lai)想(xiang)運(yun)用(yong)看(kan)似(si)簡(jian)單(dan)的(de)線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)器(qi)實(shi)現(xian)簡(jian)單(dan)性(xing)的(de)承(cheng)諾(nuo)。
不過,如果去掉電壓基準,用一個精確的電流源取而代之,結果會怎麼樣呢?這樣產生的電路令人難以置信地簡單,如圖1所示的方框圖。一個精確的電流源連接到放大器的非負輸入,輸出驅動一個大的 NPN 傳chuan遞di組zu件jian,然ran後hou再zai連lian接jie至zhi放fang大da器qi的de負fu輸shu入ru,以yi提ti供gong單dan位wei增zeng益yi。給gei年nian資zi久jiu遠yuan的de線xian性xing穩wen壓ya器qi器qi件jian引yin入ru這zhe一yi小xiao小xiao的de改gai變bian之zhi後hou,會hui在zai通tong用yong性xing和he性xing能neng方fang麵mian產chan生sheng巨ju大da的de好hao處chu。

圖1:LT3083 方框圖
現在,在這種新架構中,若要並聯穩壓器,將每個 SET 引(yin)腳(jiao)連(lian)接(jie)到(dao)一(yi)起(qi)即(ji)可(ke),這(zhe)為(wei)所(suo)有(you)誤(wu)差(cha)放(fang)大(da)器(qi)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)共(gong)用(yong)的(de)基(ji)準(zhun)點(dian),從(cong)而(er)僅(jin)用(yong)毫(hao)歐(ou)姆(mu)量(liang)級(ji)的(de)鎮(zhen)流(liu)電(dian)阻(zu)器(qi)就(jiu)能(neng)平(ping)衡(heng)任(ren)何(he)器(qi)件(jian)至(zhi)器(qi)件(jian)的(de)失(shi)調(tiao)偏(pian)差(cha)。突(tu)然(ran)之(zhi)間(jian),無(wu)論(lun)需(xu)要(yao)多(duo)少(shao)器(qi)件(jian),都(dou)可(ke)以(yi)非(fei)常(chang)容(rong)易(yi)地(di)在(zai)器(qi)件(jian)之(zhi)間(jian)分(fen)散(san)功(gong)耗(hao),類(lei)似(si)地(di),輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)也(ye)可(ke)以(yi)按(an)需(xu)擴(kuo)大(da)。這(zhe)種(zhong)架(jia)構(gou)的(de)美(mei)妙(miao)之(zhi)處(chu)在(zai)於(yu)僅(jin)用(yong)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)器(qi)就(jiu)能(neng)為(wei)所(suo)有(you)穩(wen)壓(ya)器(qi)提(ti)供(gong)基(ji)準(zhun)點(dian),無(wu)論(lun)使(shi)用(yong)了(le)一(yi)個(ge)、10 個還是 100 個穩壓器。此外,該架構允許零電阻等於零輸出,從而不再有固定基準電壓以限製可用輸出電壓範圍的低端。
LT3083新架構的優勢
LT3080 1.1A線性穩壓器是第一款運用精確電流源架構的線性穩壓器,使它可通過並聯任何數量的 LT3080 以產生大電流、表麵貼裝電源成為可能。LT3083 與 LT3080 相似,具備類似的高性能規格,但是輸出電流能力提高為3A。這種新架構具備大量性能優勢。
[page]
固定的頻率響應和負載調節
運yun用yong傳chuan統tong線xian性xing穩wen壓ya器qi,當dang通tong過guo電dian阻zu分fen壓ya器qi改gai變bian輸shu出chu電dian壓ya時shi,增zeng益yi和he帶dai寬kuan會hui隨sui之zhi改gai變bian。將jiang穩wen壓ya器qi的de反fan饋kui引yin腳jiao旁pang路lu會hui影ying響xiang環huan路lu響xiang應ying。負fu載zai調tiao節jie幅fu度du不bu是shi一yi個ge固gu定ding值zhi,不bu過guo當dang電dian阻zu分fen壓ya器qi累lei積ji任ren何he電dian壓ya偏pian差cha時shi,負fu載zai調tiao節jie幅fu度du在zai輸shu出chu中zhong所suo占zhan百bai分fen比bi是shi固gu定ding的de。此ci外wai,該gai電dian阻zu分fen壓ya器qi也ye會hui導dao致zhi累lei積ji基ji準zhun電dian壓ya噪zao聲sheng。
yunyongdianliuyuanhedanweizengyihuanchongqi,zekexiaochuzhexiequedian。jiranwuchafangdaqishizhongchuyudanweizengyizhuangtai,namepinlvxiangyingjiubuhuizuoweishuchudianyadehanshuergaibian,huozheyebuhuisuizhekuajizhundianliangduanshishipangluergaibian。fuzaitiaojiefuduxianzaishiyigegudingzhi,erbuguanshuchudianyadaxiao。jiranpanglubuhuiyingxianghuanluxiangying,namelianggezaoshengyuanjiudouxiaochule:運(yun)用(yong)單(dan)個(ge)電(dian)容(rong)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)基(ji)準(zhun)電(dian)流(liu)噪(zao)聲(sheng)和(he)電(dian)阻(zu)器(qi)散(san)射(she)噪(zao)聲(sheng)。這(zhe)樣(yang)在(zai)輸(shu)出(chu)端(duan)就(jiu)隻(zhi)剩(sheng)下(xia)誤(wu)差(cha)放(fang)大(da)器(qi)噪(zao)聲(sheng)了(le),而(er)且(qie)無(wu)論(lun)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)大(da)小(xiao),這(zhe)個(ge)噪(zao)聲(sheng)都(dou)保(bao)持(chi)在(zai)固(gu)定(ding)值(zhi)上(shang)。
LT3083頂尖的DC特性
LT3083 的DC特性與原來的 LT3080 是相同的。LT3083 將NPN傳遞器件的集電極分離出來,以最大限度地降低功耗。就誤差放大器而言,負載調節幅度一般低於1mV,在50uA 基準電流時接近不可計量。就基準電流而言,電壓調節不到 0.0002%/V,就誤差放大器失調而言,電壓調節的典型值為 2µV/V。基準電流的溫度特性非常出色,在整個工作節溫範圍內一般保持在 0.2% 以內,如圖2所示。

圖2:基準電流溫度特性
LT3083 還提供了淩力爾特器件眾所周知的各種保護功能:具有安全工作區保護的電流限製功能可避免器件在短路情況下受損;熱限製功能則可在功率耗散過大的情況下使器件處於安全狀態。
LT3083頂尖的AC特性
不要認為,在努力實現高DC性能的過程中要犧牲LTC3083的AC特性。LTC3083的瞬態響應非常出色,輸出電容低至10uF。可使用小型陶瓷電容器並且無需增加ESR。跨基準電阻器使用一個旁路電容器,可以提供慢啟動功能;輸出電壓跟隨RC時間常數,而該常數由SET電阻器和旁路電容器設定。將器件並聯還可提供噪聲性能方麵的優勢。將多個LT3083穩壓器並聯,可降低輸出噪聲,這與將n個運算放大器並聯就能以 √n 為係數降低噪聲是一樣的。
LT3083的應用範圍
LT3083 異yi常chang簡jian單dan的de架jia構gou與yu高gao性xing能neng參can數shu使shi其qi成cheng為wei一yi款kuan功gong能neng強qiang大da的de構gou件jian,其qi適shi用yong範fan圍wei並bing不bu僅jin限xian於yu基ji本ben的de線xian性xing穩wen壓ya器qi。該gai器qi件jian能neng非fei常chang容rong易yi地di並bing聯lian,以yi提ti高gao輸shu出chu電dian流liu並bing分fen散san熱re量liang。主zhu動dong驅qu動dong SET引腳是完全可接受的;低失調和大的輸出電流允許在大功率級實現高度準確的基準電源。通過用一個DAC驅動SET引腳,可以實現數字可編程電源。很容易就能實現準確的電流源。用戶的創造力有多強,該器件的用途就有多廣泛。
[page]
將穩壓器並聯以提高電流並分散熱量
圖 3 顯示了怎樣將多個LT3083並聯,以提高輸出電流並分散熱量。請注意,在穩壓器之間平衡負載所需的鎮流器是最小的。僅通過增加更多LT3083,就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)低(di)噪(zao)聲(sheng)和(he)準(zhun)確(que)的(de)大(da)電(dian)流(liu)表(biao)麵(mian)貼(tie)裝(zhuang)電(dian)源(yuan)。功(gong)耗(hao)在(zai)並(bing)聯(lian)的(de)穩(wen)壓(ya)器(qi)之(zhi)間(jian)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu),不(bu)過(guo)熱(re)量(liang)管(guan)理(li)仍(reng)然(ran)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)。由(you)於(yu)跨(kua)穩(wen)壓(ya)器(qi)的(de)壓(ya)降(jiang)低(di)至(zhi)0.5V,所以一個3A負載相當於1.5W功耗,從而提高了表麵貼裝設計的熱性能。

圖3:將多個穩壓器並聯以實現更大的電流並分散熱量
大電流基準緩衝器建立一個大電流基準緩衝器所需工作非常少,如圖4所示。在這個電路中,連接 LT1019-5的輸出,以吸收穩壓器50uA的基準電流。該基準在整個溫度範圍內提供0.2%的準確度,或10mV。由於LT3083的最大失調電壓為 4mV,所以輸出準確度保持在0.3%以內。LT3083 基準電流的準確度不影響輸出容限,而且不存在導致潛在容限偏差的電阻器。

圖4:大電流基準緩衝器
以數字方式設定的輸出
要以數字方式設定輸出電壓僅需要增加一個 DAC 以驅動 SET 引腳。圖 4 突出顯示了 DAC 怎樣在從零到超過 16V 的範圍內於 1.5LSB 以內設定 LT3083 輸出。在這個電路中, LTC2641-12 運用 4.096V 基準,通過 LT1991 (增益配置為 4 倍) 驅動 LT3083 的 SET 引腳。
這仍然是由於 LT3083 嚴yan格ge的de規gui格ge,才cai允yun許xu如ru此ci卓zhuo越yue的de性xing能neng。請qing記ji住zhu,當dang以yi最zui低di輸shu出chu電dian壓ya工gong作zuo時shi,必bi須xu滿man足zu最zui小xiao負fu載zai電dian流liu要yao求qiu。當dang以yi很hen低di的de輸shu入ru電dian壓ya工gong作zuo時shi,需xu要yao不bu到dao 500uA 的負載,這比傳統線性穩壓器所需的 5mA 至 10mA 負載低多了。
[page]
LT3083易用的兩端子電流源
在某些應用中,電流源可能非常難以實現。有些必須以地為基準,另一些必須以正軌為基準,而最難的設計則需要浮動的兩端子器件。LT3083 非常容易配置為兩端子電流源,隻需通過調節外部電阻器的比率並增加補償就可以,如圖 5 所示。該電流源可以以地為基準、以一個正軌為基準或完全浮動而無需擔心任何問題。

圖5:數字可編程電源

圖 6:兩端子電流源

圖 6:兩端子電流源
雖然LT3083架構看似簡單,但它卻是一款高性能且高度通用的突破性構件器件,整合了LT3080巨大的架構改進以及卓越的AC和DC特性,並增加了電流,輕鬆解決了傳統型三端或低壓差穩壓器無法對付的問題。該器件可用於工作電壓低至0V的電源、通過並聯以提供較大的輸出電流和分散熱量、或進行動態驅動。大電流線性電源如今可用於表麵貼裝型電路板,而不會降低性能。
相關閱讀:
支持任意輸出電容、效率高達95%的DC-DC穩壓器
http://www.0-fzl.cn/power-art/80020271
“三優”開關型穩壓器完美替代線性穩壓器實例分析
http://www.0-fzl.cn/cp-art/80018382
新穎的Buck-Boost型正弦交流穩壓器
http://www.0-fzl.cn/power-art/80015679
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻



