【经验】线性稳压器A1117A-ADJ在大功耗倍频放大模块中的合理使用，避免被烧坏
线性稳压器（LDO）在各个产品的电源系统中应用非常广泛，但在一些功耗比较大的产品中，如果LDO使用不当，很容易使得LDO的工作温度超过自身承受范围，从而导致LDO损坏。本项目采用的是AIT的线性稳压器A1117A-ADJ来构成电源电路，通过结合项目实际调试测试过程中遇到的问题，来说明在大功耗倍频放大模块中如何更合理的使用该款LDO芯片。
下图为本项目实际使用的电源电路原理图。从外部输入的电源电压为+12V，经过第一级LDO后，电压降为+8.5V或+10V，然后再分成四路，经过第二级LDO后，电压降为+5V，从而给射频板上的四个相同的射频放大器进行供电，每个射频放大器在+5V供电的情况下消耗的电流为100mA，因此每个射频放大器的功耗为0.5W。由于该产品的全部有源器件为4个射频放大器，因此该产品的总功耗为2W。第一级LDO的输出电压可调，型号为A1117-ADJ，第二级LDO的输出电压固定为+5V，型号为A1117-5。
第一种方案，第一级LDO后电压降为+8.5V，根据计算公式Vout=VREF *（1+R2/R1）+IADJ *R2可计算出R2为27K，R1为4.7K。第二级LDO是由+8.5V转+5V，输出电流Iout2为100mA，因此第二级每个LDO的功耗P2=Iout2*(8.5V-5V)=0.35W。第一级LDO是由+12V转+8.5V，输出电流Iout1=2W/8.5V=235mA,因此第一级LDO的功耗P1=Iout1*（12-8.5）=0.8225W。由A1117A的datasheet可知，当PCB中没有良好的散热铜时，总热阻将高达120°C/W，因此对第一级LDO来说，它表面的温度T1=120*0.8225=98.7℃，如果产品中印制板的温度TA为40℃的话，那该LDO最终的结温Tj1=T1+TA=138.7℃。对第二级LDO来说，它最终的结温为Tj2=0.35*120+40=42+40=82℃。
第二种方案，第二级LDO后电压降为+10V，根据计算公式Vout=VREF *（1+R2/R1）+IADJ *R2可计算出R2为35K，R1为4.7K。第二级LDO是由+10V转+5V，因此第二级每个LDO的功耗P2=Iout2*(10V-5V)=0.5W。第一级LDO是由+12V转+10V，输出电流Iout1=2W/10V=200mA,因此第一级LDO的功耗P1=Iout1*（12-10）=0.4W。因此第一级和第二级LDO的最终结温分别为88℃和100℃。
由A1117A的datasheet可知，如果A1117A工作在结温超过125℃的情况下，该LDO容易损坏。那对第一种方案来说，第一级LDO的结温为138.7℃，超过了125℃，因此这种情况是不可取的，同时在实际应用中也得到了验证，当选择第一种方案来设计电路时，第一级LDO工作一段时间后特别容易烧坏。后面改成了第二种方案，LDO没有再烧坏过。
用热成像仪分别对产品中印制板以及第一种方案和第二种方案的第二级LDO的表面温度进行测试。产品中印制板的温度为42.4℃，第一种方案的第二级LDO的表面温度为77.7℃，第二种方案的第二级LDO的表面温度为97.3℃。与上述理论计算基本一致。第一种方案和第二种方案的第一级LDO的表面温度的测试照片未保存，但测试温度分别为135℃和90℃。
综上所述，当多个LDO芯片同时应用于功耗较大产品的电源板时，一定要合理的设计各级LDO之间的压差，并结合数据手册提供的资料，计算出每个LDO的工作结温，避免超过自身能承受的最大结温。另外LDO芯片在PCB布局时要尽量加大金属铜的面积，有利于更好的散热。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 1
本文由seven提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
相关推荐
AiT低压差线性稳压器A1117A-ADJ可实现PIN-PIN替代TI LM1117-ADJ，更高的输出电流能力
在电池充电器应用中，为了能够提供更稳定的供电电压，市场上多数选用TI公司的LM1117-ADJ，不过因供货交期和价格压力，很多客户会选择一款低成本、供货交期好、产品性能更高的替代方案。本文重点推荐创瑞（AiT）的A1117A-ADJ线性稳压器pin-pin替代TI 的LM1117-ADJ。
【选型】国产低压LDO A6201替换合泰 HT7333助力智能门锁，输出3.3V
中美贸易战的影响以及国产化替代等趋势，诸多国内产品制造厂商都在选择使用国产器件来替换欧美等品牌。笔者服务的一个智能门锁项目中MCU需要一个3.3V的LDO，主要用来给MCU 持续供电,很多厂家使用的是HT7333,因为这款LDO体积小，散热性能更好，那目前客户急需一款国产的来替代，笔者推荐使用AIT 的A6201,该产品不仅性能一样，封装也一样。
【应用】国产低压差线性稳压器A6700K5VR-30应用于四合一气体检测仪，实现精确检测
四合一气体检测仪由检测和探测两部分组成，具有检测及探测功能。四合一气体检测仪检测仪传感器采用检测元件与固定电阻和调零电位器构成检测桥路。AiT的A6700K5VR-30低压差线性稳压器在低功耗和高纹波抑制方面都表现优秀，完美契合用于四合一气体检测仪。
LDO Application
型号- A6618,A6318B,A6318A,A6528A,A6301,A6151A,A6345,A6141,A6140,A6301B,A6301A,A6345A,A6115A,A6523A,A1118,A78L05,A1117A,A6110C,A6110D,A6531,A6300A,A6110A,A6110B,A6304A,A6518A,A6318,A6516,A7805,A6518,A6115,A6250C,A6250A,A6120,A6303D,A6303C,A6040,A6303A,A6501A,A6323F,A6303F,A6303E,A6307,A6306,A6303,A6501,A6500,A6700,A6304,A6151,A6230,A6201A,A6150,A6500A,A6500B,A6310B,A6310A
【选型】国产LDO P2P替换AZ1117S-ADJTRE1助力单相表，最大输出电流达5A
在电源管理模块中的LDO需要达到电流限制和热关机功能，调整电流限制以确保指定的输出电流和受控短路电流，本文推荐创瑞的 LDO A1084S3R-ADJ，不仅可以满足上面的要求，还可以提供热关机和限流功能，确保芯片和电源系统的稳定性。
【选型】烟雾报警器的电源选型：LDO A6250C，静态电流仅2uA
建筑楼道和房间都会安装烟雾报警器，系统是电池供电，对于传感器的电源，静态电流要3uA以下，输出电压2.3V，电池的输入电压3.7V-4.2V，输出电流20mA，尖峰电流达到150mA，封装要小。推荐AiT创瑞科技LDO A6250C，静态电流仅2uA，可以极大降低系统功耗，延长电池的使用寿命，其他电流电压参数均符合要求，采用封装为SOT-23（仅2.9*2.8mm）。
A6303C CMOS LOW DROPOUT REGULATOR (LDO) 300mA ULTRA-LOW NOISE, ULTRA-FAST RESPONSE
型号- A6303CJ4R-XX,A6303CE3R-XX,A6303CE5R-XX,A6303C,A6303C SERIES,A6303CC5VR-XX,A6303CE3VR-XX,A6303CJ4VR-XX,A6303CE5VR-XX,A6303CC5R-XX
【产品】5V/0.1A的三端正电压输出线性稳压器A78L05系列，采用SOT89-3封装
AiT推出的三端正电压输出线性稳压器A78L05系列，包括A78L05K3R和A78L05K3VR两款产品，采用SOT89-3封装，最大输出电流为0.1A，输出电压为5V。其工作环境温度范围为-25°C ~ +125°C，储存温度范围为-55°C ~ +150°C。
A6201A CMOS LOW DROPOUT REGULATOR (LDO) 250mA LOW CONSUMPTION LINEAR REGULATOR
型号- A6201AK3VR-XXZ,A6201AK3R-XXZ,A6201AE3VR-XXZ,A6201A,A6201AE3R-XXZ
A6500F CMOS LOW DROPOUT REGULATOR (LDO) 6V, 500mA, 0.5uA IQ HIGH PSRR LOW DROPOUT LINEAR REGULATOR
型号- A6500FE3VR-XX,A6500FK3R-XX,A6500FE5VR-XX,A6500F,A6500FE5R-XX,A6500FK3VR-XX,A6500FJ4R-XX,A6500FJ4VR-XX,A6500FE3R-XX
待命电流0.1μA的LDO稳压器A6310B，精度高达±1.5%，解决显卡、绘图卡、笔记本电脑的低电压和参考电压的应用
输入电压为1.2V~6.5V的LDO稳压器A6310B，输出电压为0.8V~5.0V (可调式），精度高达±1.5%、待命电流仅为0.1μA，PSRR为50dB。A6310B提供PSOP8封装，可以让产品更轻薄短小，为广泛的小系统提供约3A供电系统。
【选型】国产线性稳压器A1117ANR-33可完全替代TI的TLV1117LV33DCYR，输入电压最高达12V
本文推荐国产创瑞科技的线性稳压器A1117ANR-33去PIN TO PIN 替代TLV1117LV33DCYR，用于某客户研发一个200W的伺服驱动器的项目。输入电压最高达12V，比TLV1117LV33DCYR的5.5V要大很多，这可以大大增加对后级MCU的保护。
AiT SEMi推出700mA低损耗型线性稳压器A6700，适用于光盘、硬盘、摄录机及手提视听设备
AiT SEMi创瑞科技A6700 是一款高精准度、低噪声、CMOS制程的正电压LDO稳压器。A6700低损耗型线性稳压器实现了高纹波抑制和低压差，并由一个标准电压源、误差校正、电流限幅器和相位补偿电路加驱动器晶体管组成,同时与低ESR陶瓷电容器兼容，可提高输出稳定性。
AD-K78xx-500R3 POWER MODULE - DCDC CONVERTER NON-ISOLATED, LINEAR REGULATORS, SINGLE OUTPUT
型号- AD-K7805-500R3,AD-K78XX-500R3,AD-K7803-500R3,AD-K7812-500R3,AD-K7815-500R3,AD-K7809-500R3,A78XX SERIES,AD-K78XX-500R3 SERIES,A78XX
【选型】高压LDO A6151A-XX可PIN-PIN替换Holtek HT75XX系列，静态电流低至2uA
AiT（创瑞科技）推出的A6151A-XX是一款高压LDO（线性稳压器），该LDO支持高压18V电压输入，具有高精度的输出电压，极低的静态电流Iq，它可以pin to pin替换Holtek公司的HT75XX系列。
电子商城
现货市场
服务
可定制变压器电压最高4.5KV，高频30MHz；支持平面变压器、平板变压器、OBC变压器、DCDC变压器、PLC信号变压器、3D电源、电流变压器、反激变压器、直流直流变压器、车载充电器变压器、门极驱动变压器等产品定制。
最小起订量： 100000 提交需求>
可定制平板变压器、主变压器的开关频率2MHz以内、输入电压1400V以内、输出电压1400V以内，50%以上的产品采用自动化生产，最快3天提供样品、7天交货。
最小起订量： 3000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论