LDO規制当局の紹介
LDOは線形レギュレータです。
線形調節因子の仕組みの説明：
線形領域で動作するトランジスタまたはFETを使用します。
入力から過剰な電圧を減算して、調整された出力を生成します。
ドロップ電圧の定義：
定格値の100mV以内に出力を維持するための出力電圧と出力電圧の最小差。
線形調節因子の主要な機能
安定した低雑音出力電圧
線形レギュレータの主な利点の1つは、入力電圧が変動するときに安定した低ノイズ出力電圧を提供する能力です（これらの変化がデバイスの動作範囲内にとどまる限り）。これにより、LDOSはセンサーモジュールや電気ノイズの影響を容易に影響を受けるアナログ回路などの敏感な電子機器に電力を供給するのに理想的です。
回路設計のシンプルさ
また、線形調節因子は、外部コンポーネントが非常に少ないことを要求するためにも注目に値します。これは、入力コンデンサと出力コンデンサだけです。このシンプルさは、電源回路の設計を合理化し、全体的なコンポーネントカウントとPCBの不動産を最小限に抑えるのに役立ちます。
蓄積の考慮事項
入力電圧と出力電圧の間に有意差がある場合、過剰なエネルギーは熱として消散することに注意することが重要です。この違いが大きいほど、レギュレーターが排出する必要があります。そのため、LDOを含む線形調節因子は通常、入力電圧と出力電圧が比較的近い低電力アプリケーションまたはシナリオに最適です。
線形レギュレータをいつ使用する必要がありますか？
さて、あなたは疑問に思うかもしれません：線形レギュレータはいつあなたの回路に正しい選択ですか？ LDOが輝く一般的なシナリオがいくつかあります。
より低い動作電圧の供給：システムに使用可能な電源よりも低い安定した電圧が必要な場合、線形レギュレータはギャップをきれいに橋渡しします。たとえば、マイクロコントローラーまたは敏感なアナログセンサーが3.3Vで実行されているが、5Vで電力を供給している場合、LDOはスムーズに踏み下げることができます。
清潔で静かな力が必要：多くのデバイス - マイクロコントローラー、オペアンプ、およびアナログセンサーは、ノイズについて気分が悪くなります。スイッチングレギュレーターは、効率的ですが、リップルと電磁干渉を導入できます。一方、線形調節因子は、最小限のリップルではるかに静かな出力を提供し、騒音に敏感な回路に最適です。
重要なコンポーネントの安定した電圧：上流のソースまたは他の回路要素からの電圧変動が忍び寄ることがあり、コンポーネントの適切な機能を脅かすことがあります。これらの部品への入力にLDOを配置することにより、それらをディップやサージから保護し、安定した信頼できる操作を確保することができます。
要するに、設計で低ノイズ、正確な電圧、特に低から中程度の電流レベルでの単純な溶液を必要とする場合、線形レギュレータの電流測定は理にかなっています。
正の出力電圧を備えたLDO（低ドロップアウト）レギュレーターは、通常、PNPとして電力トランジスタ（転送デバイスとも呼ばれます）を使用します。この種のトランジスタにより飽和が可能になるため、電圧レギュレータは通常約200mVの非常に低い液滴電圧を持つことができます。対照的に、NPN複合電力トランジスタを使用した従来の線形レギュレーターの電圧降下は約2Vです。負の出力LDOは、NPNを転送デバイスとして使用し、その動作モードは正の出力LDOのPNPデバイスに似ています。
新しい開発により、CMOSパワートランジスタが使用されており、最低滴電圧を提供できます。 CMOSを使用すると、レギュレータを通る電圧降下は、電源デバイスの負荷電流の抵抗によって引き起こされます。負荷が小さい場合、この方法で生成される電圧降下は数十ミリボルトです。
LDOレギュレーターを使用するタイミング
LDOレギュレーターは、後続のシステムの動作電圧が低い場合に特に役立ちます。電源電圧がダウンストリーム回路が必要とするものよりも高い場合、LDOは最小限の損失で電圧を減らすための効率的な方法を提供し、低電圧コアを備えたデジタルICSに最小の損失を最小限に抑えます。
たとえば、マイクロコントローラー、FPGA、または高精度のアナログセンサーの電源などのアプリケーションでは、過剰な電圧またはノイズがパフォーマンスを妨げる可能性があります。LDOのクリーンな低ドロップアウト操作は有利です。入力電圧と出力電圧の間にわずかな違いで規制を維持する能力は、古い線形設計と比較して、無駄な電力と熱生成の減少を意味します。
これにより、LDOはバッテリー操作デバイス、ポータブルエレクトロニクス、および効率と安定した電圧が優先度であるシステムの定番となります。
線形調節因子が安定した低ノイズ電圧を提供する理由
線形レギュレータの傑出した特徴の1つ、特にLDOは、入力電圧が動作範囲内で変動する場合に安定した低ノイズ電圧を出力する能力です。これは、主に、線形レギュレータが内部パストランジスタを連続的に調整する方法によるもので、過剰な電圧を「シェービング」します。その結果、出力で得られる電圧は、スイッチモード電源などの他のタイプのレギュレーターで見られるスイッチングスパイクなしで、固定された安定したままです。
このクリーンでノイズフリーの出力は、センサーモジュール、RF回路、オーディオ機器などの機密デバイスに電力を供給するために特に価値があり、電気ノイズが不正確な測定値や可聴ハムなどの実際の問題に簡単に変換できます。最も繊細な電子機器を独自の個人的なノイズキャンセルシステムで提供するようなもので、入力が少しジェットコースターに乗るにもかかわらず、出力電圧が静かで一貫していることを確認してください。
線形調節因子の熱蓄積
入力電圧が出力電圧よりも大幅に高い場合、線形調整器は余分なエネルギーを熱として消散する必要があります。これは、レギュレーターが過剰な電圧を効果的に「燃焼」して安定した出力を維持し、デバイスがウォームアップするためです。この電圧の差が大きいほど、より多くのエネルギーを熱に変換する必要があります。
その結果、回路が高負荷電流を供給している場合、特に入出力電圧ギャップが大きくなる状況では、線形調節因子が非常に暖かくなる可能性があります。これらの理由から、線形調節因子は一般に、電圧の差が小さく、物事を涼しく管理しやすくするのに役立つ低電力アプリケーションで最も効率的かつ実用的です。
正の出力LDOS
通常、電源トランジスタ（転送デバイス）をPNPとして使用します。
PNPトランジスタは飽和を可能にします。
通常、約200mVの非常に低い液滴電圧を有効にします。
比較：
従来の線形調節因子は、NPNコンポジット電源トランジスタを使用しています。
従来の電圧降下は約2Vです。
負の出力LDOS
NPNを転送デバイスとして使用します。
操作モードは、PNPデバイスを使用した正の出力LDOに似ています。
LDOテクノロジーの新しい開発
CMOSパワートランジスタの導入。
CMOSは、最低のドロップ電圧を提供します。
負荷電流の抵抗によってのみ引き起こされる電圧低下。
負荷が小さい場合、電圧低下は数十ミリボルトになる可能性があります。
アプリケーションエリアと製品の提供
豊富な融合製品ラインカバレッジ：
新しいエネルギー車：パック、PDU、BDU、電気制御、モーター、MSD、低電圧ワイヤーハーネス。
充電システムと充電モジュール。
太陽光発電PVソーラージャンクションボックスと太陽光発電インバーター。
UPS電源。
5G通信電源。
BS UKプラグ。
電気家電コントロールパネル。
照明駆動電源。
もっと。
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