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DC/DC轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表靜態(tài)電流解密

電子設(shè)計 ? 來源:電子設(shè)計 ? 作者:電子設(shè)計 ? 2022-01-26 14:34 ? 次閱讀
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在第一部分的末尾,我開始談到無負載輸入電源電流的相關(guān)內(nèi)容。不過,在我繼續(xù)下面的內(nèi)容前,還有一個“靜態(tài)”電流需要引起你的注意。

很多DC/DC轉(zhuǎn)換器具有一個為轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電路供電的內(nèi)部低壓降穩(wěn)壓器 (LDO)。在目前的穩(wěn)壓器中,LDO的輸入通常由這個轉(zhuǎn)換器的一個外部引腳提供。它通常被稱為“偏置引腳”,不過,請先查看數(shù)據(jù)表,以確保轉(zhuǎn)換器上有這個引腳。當這個輸入被連接至穩(wěn)壓器的輸出上時,這個偏置電流作為轉(zhuǎn)換器輸出上的一個額外負載。與其它所有負載一樣,這個負載按照輸入電壓與輸出電壓之間的比率向下轉(zhuǎn)換。由于它減少了輸入上的電流,并因此提高了效率,所以一個首選的連接方式。

現(xiàn)在讓我們再回到無負載輸入電流。你有時在數(shù)據(jù)表中找不到這個輸入電流,或者它未在你所需要的條件下被指定。在這個情況下,你可以使用方程式1來估算出一個降壓穩(wěn)壓器的無負載輸入電流:

pYYBAGGKYE2Ac7ZwAAAI9R1w8Vg308.png

由于這個方程式?jīng)]有將轉(zhuǎn)換器中的損耗算在內(nèi),所以它給出的是一個最佳情況下的估算值。第一個被稱為IQ 的數(shù)據(jù)項是我在上一部分中談到的非開關(guān)式靜態(tài)電流。下一個數(shù)據(jù)項,IEN 是進入穩(wěn)壓器使能輸入的電流。很多轉(zhuǎn)換器需要一定數(shù)量的偏置電流流入使能輸入。如果使能引腳被連接至輸入電源,以接通穩(wěn)壓器的話,那么你必須將這個電流考慮在內(nèi);否則的話,這個值為零。數(shù)據(jù)項IDIV 是反饋分頻器內(nèi)的電流,使用方程式2,可以很容易地計算出這個值:

poYBAGGKYE-ALDrvAAAGjBOpXlA853.png

數(shù)據(jù)項IB 代表流入我剛剛談到的偏置輸入的電流。我們以3.5V至36V,3A同步降壓轉(zhuǎn)換器SIMPLE SWITCHER? LM43603為例。這個數(shù)據(jù)表中有以下這些典型值(表1)。

pYYBAGGKYFKAF6wUAADrnBZhqqU172.jpg

表1:LM43603數(shù)據(jù)表

如果你正在將一個12V輸入轉(zhuǎn)換為一個3.3V輸出,并且反饋分頻器的總電阻為1M?的話,方程式1和2可給出以下的無負載輸入電流值:

pYYBAGGKYFSAPlqFAAAJ1_cUCBI964.png

需要注意的一點是,對于LM43603來說,如表1中所示,這個數(shù)據(jù)表中所表示的是一個典型條件下的無負載輸入電流。

我計算出的30μA電流值有點不同,不過這個值已經(jīng)十分接近粗略估算值了。

這些方程式告訴你無負載輸入電流取決于輸入電壓、輸出電壓和其它“靜態(tài)”電流。你會發(fā)現(xiàn),輸入電流會隨著輸出電壓的增加和輸入電壓的減小而變大。所以,最好的做法就是使用方程式來估算出無負載輸入電流,然后測量真實應用條件下的實際值。

你還可以使用效率曲線來計算DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電流,不過這個電流值不是無負載情況下的電流值。理論上,無負載時的效率為零,所以,你必須使用我在本文中介紹的方法估算出無負載電源電流。在任何其它的負載條件下,你可以使用數(shù)據(jù)表中的效率曲線,連同方程式3來完成計算:

pYYBAGGKYFaATbNzAAAHFT-umCg512.png

在這里,η是所需條件下的效率值。

以SIMPLE SWITCHER LM22670 3A降壓穩(wěn)壓器的數(shù)據(jù)表為例,負載為1.5A,輸入電壓和輸出電壓分別為5.5V和3.3V情況下的效率大約為91%。這使你的輸入電流大約為:

poYBAGGKYFiACkikAAAIvz7dyFg438.png

使用和估算數(shù)據(jù)表中找到的輸入電流并不難,前提是必須確保你看到的值適用于特定的應用條件。

審核編輯:何安

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