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穩(wěn)壓器能在空載的情況下穩(wěn)定工作嗎？

發(fā)布日期：2022-08-30 00:00:00 作者：德力西旗艦店

摘要： 作為一名應(yīng)用工程師，經(jīng)常有人問(wèn)我關(guān)于穩(wěn)壓器空載運(yùn)行的問(wèn)題?，F(xiàn)代的LDO和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器大部分都能在空載條件下穩(wěn)定工作

作為一名應(yīng)用工程師，經(jīng)常有人問(wèn)我關(guān)于穩(wěn)壓器空載運(yùn)行的問(wèn)題?，F(xiàn)代的LDO和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器大部分都能在空載條件下穩(wěn)定工作，為什么還會(huì)有人一再追問(wèn)？

一些舊的功率器件要求最小負(fù)載以確保穩(wěn)定性，因?yàn)楸仨氀a(bǔ)償?shù)碾姌O之一受到有效負(fù)載電阻的影響。例如，圖A顯示LM1117需要至少1.7 mA的負(fù)載電流(最大5 mA)。

大多數(shù)新設(shè)備都可以空載工作，這一規(guī)律很少有例外。一些設(shè)計(jì)技術(shù)使得LDO即使在使用任何輸出電容(尤其是低ESR電容)時(shí)也是穩(wěn)定的，并且它們也被用于確保器件在空載下的穩(wěn)定性。對(duì)于一些需要負(fù)載的現(xiàn)代器件，這種限制通常是由旁路元件的漏電流引起的，而不是穩(wěn)定性。那么，你怎么知道呢？請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)。如果器件需要最小負(fù)載，數(shù)據(jù)手冊(cè)必須提供一些信息。

ADP1740和其它低壓大電流LDO屬于這一類(lèi)。最差情況下，集成電源開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的漏電流約為100 a(85°C)和500 a(125°C)。在空載條件下，漏電流會(huì)對(duì)輸出電容充電，直到開(kāi)關(guān)的VDS足夠低，可以將漏電流降至可忽略的水平，同時(shí)提高空載輸出電壓。根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)，至少需要500 A的負(fù)載，因此如果設(shè)備要在高溫下工作，建議使用模擬負(fù)載。負(fù)載小于設(shè)備的額定值2 A..圖b顯示了ADP1740數(shù)據(jù)手冊(cè)中列出的最小負(fù)載電流規(guī)格。

如果數(shù)據(jù)表中沒(méi)有明確指出最小負(fù)載，該怎么辦？大多數(shù)情況下，不需要最小負(fù)載。雖然聽(tīng)起來(lái)可能沒(méi)有說(shuō)服力，但如果需要最小負(fù)載，數(shù)據(jù)手冊(cè)中肯定會(huì)提供此類(lèi)信息。但是，混亂往往隨之而來(lái)，因?yàn)閿?shù)據(jù)表中通常使用圖表來(lái)顯示某個(gè)工作范圍的規(guī)格。這些圖表大多是對(duì)數(shù)形式，這使得它們能夠顯示幾十年的負(fù)荷范圍。但是，對(duì)數(shù)刻度不能變?yōu)榱恪?/p>

ADM7160的輸出電壓、接地電流和負(fù)載電流范圍為10 A至200 mA。其他圖表，如接地電流和輸入電壓，顯示了多個(gè)負(fù)載電流的測(cè)量結(jié)果，但不顯示電流為零時(shí)的數(shù)據(jù)。

此外，PSRR、電源電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、噪聲和其他參數(shù)規(guī)定了不包括零點(diǎn)的特定負(fù)載電流范圍，如圖D所示..然而，這并不意味著需要最小負(fù)載。

如果您使用具有省電模式(PSM)的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器，您會(huì)經(jīng)常擔(dān)心調(diào)節(jié)器在輕負(fù)載下的工作，因?yàn)镻SM會(huì)降低工作頻率、脈沖跳變、提供脈沖突發(fā)或這些條件的某種組合。在輕負(fù)載下，PSM將降低功耗并提高效率。缺點(diǎn)是輸出紋波會(huì)明顯增加，但器件仍能保持穩(wěn)定狀態(tài)，空載也能輕松工作。

當(dāng)負(fù)載在800 mA和1 mA之間切換時(shí)，ADP2370高電壓、低靜態(tài)電流降壓調(diào)節(jié)器會(huì)因PSM工作而產(chǎn)生更大的紋波。測(cè)試在1 mA下完成的事實(shí)并不意味著1 mA是最小負(fù)載。

結(jié)論:大多數(shù)現(xiàn)代電壓調(diào)節(jié)器可以在零負(fù)載電流下穩(wěn)定工作。如有疑問(wèn)，請(qǐng)參考數(shù)據(jù)表。還是要注意。對(duì)數(shù)不能歸零，測(cè)試也不總是在零負(fù)載電流下進(jìn)行。所以，雖然顯示的是空載數(shù)據(jù)，但你不要由此推斷調(diào)壓器在空載情況下不能正常工作。使用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器時(shí)，省電模式下出現(xiàn)紋波是正常的，并不代表不穩(wěn)定。

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