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LDO線性穩(wěn)壓器的并聯(lián)-總結(jié)

北上北京 ? 來源:北上北京 ? 作者:北上北京 ? 2023-02-23 10:40 ? 次閱讀

本文是“LDO線性穩(wěn)壓器的并聯(lián)”系列文章的最后一篇。在該系列文章中,介紹了通過并聯(lián)LDO線性穩(wěn)壓器增加電源電路的輸出電流、并避免超過每個(gè)LDO線性穩(wěn)壓器容許損耗的方法。

如在“什么是LDO線性穩(wěn)壓器的并聯(lián)”一文中所述,LDO線性穩(wěn)壓器的并聯(lián)是一種很早以前就有的方法,從理論上講,在理想的情況下,比如將兩個(gè)1A的LDO線性穩(wěn)壓器并聯(lián),可以獲得2A(翻倍),從分擔(dān)損耗的角度看,兩個(gè)并聯(lián)可以使每個(gè)LDO線性穩(wěn)壓器的損耗減半。

但是,如果只是將LDO的輸出之間直接連接,由于LDO間存在輸出電壓差,所以并不會(huì)分配負(fù)載(輸出)電流。通常,LDO輸出電壓的容差為標(biāo)稱電壓的±幾個(gè)百分比,而實(shí)際上,讓并聯(lián)的LDO實(shí)現(xiàn)相同的輸出電壓并不現(xiàn)實(shí),因此,在并聯(lián)LDO時(shí),需要在電路設(shè)計(jì)上下功夫,以使并聯(lián)LDO能夠分配輸出電流。

我們介紹了使之分配輸出電流的兩種并聯(lián)方法,一種是使用二極管的方法,一種是使用鎮(zhèn)流電阻的方法。這兩種方法都是通過緩和并聯(lián)LDO間的輸出電壓差來實(shí)現(xiàn)輸出電流分配的,但是都存在優(yōu)缺點(diǎn)。另外,在具體應(yīng)用之前,需要認(rèn)識(shí)到有些時(shí)候很難完全按照理論實(shí)現(xiàn)“翻倍、減半”,有時(shí)不得不接受這種電源特性(例如輸出電壓精度和負(fù)載調(diào)節(jié))而采用折衷方案。

下面總結(jié)了每種并聯(lián)方法的電路、原理公式和關(guān)鍵要點(diǎn)。

使用二極管進(jìn)行并聯(lián) 使用鎮(zhèn)流電阻進(jìn)行并聯(lián)
pYYBAGPzEkWAI06xAAAwjm4aoSw645.png poYBAGPzEkaAES3FAAAwTf-Yblc812.png
輸出電壓的平衡關(guān)系
VOUT1-V(F1(IOUT1))=VOUT2-V(F(IOUT2))

VOUT1:LDO1的輸出電壓
VOUT2:LDO2的輸出電壓
VF1(IOUT1):IOUT1時(shí)的D1的VF
VF2(IOUT2):IOUT2時(shí)的D2的VF

VOUT1-IOUT1×RBALLAST=VOUT2-IOUT2×RBALLAST

VOUT1:LDO1的輸出電壓
VOUT2:LDO2的輸出電壓
IOUT1:LDO1的輸出電流
IOUT2:LDO2的輸出電壓
RBALLAST:鎮(zhèn)流電阻

關(guān)鍵要點(diǎn)
  • ?在使用二極管進(jìn)行并聯(lián)LDO線性穩(wěn)壓器的方法中,由于輸出路徑中有二極管,因此輸出電壓會(huì)下降二極管VF的量,因此需要采取在LDO線性穩(wěn)壓器的輸出電壓設(shè)置中添加VF部分等相應(yīng)的對(duì)策。
  • ?每個(gè)二極管的VF存在個(gè)體差異,而且還會(huì)因負(fù)載電流和溫度而異,因此,無法期待精確的輸出電壓精度(負(fù)載調(diào)節(jié))。
  • ?盡管使用二極管可以緩和輸出電壓差的問題,但無論如何,由于兩個(gè)LDO線性穩(wěn)壓器的輸出電壓存在壓差,各LDO線性穩(wěn)壓器的輸出電流分配還是具有很大波動(dòng)。
  • ?使用鎮(zhèn)流電阻并聯(lián)的方法中,輸出電流可按計(jì)算公式求出的值分配。
  • ?由于LDO線性穩(wěn)壓器的輸出電流會(huì)流過鎮(zhèn)流電阻,因此在負(fù)載點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生電壓降,電阻中會(huì)產(chǎn)生功率損耗。
  • ?各LDO線性穩(wěn)壓器的輸出電壓差、輸出電流的分配、輸出電壓降之間存在矛盾權(quán)衡關(guān)系,需要在平衡各種特性的基礎(chǔ)上決定鎮(zhèn)流電阻的值。
審核編輯:湯梓紅
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