לינעאַרע וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן זענען וויכטיק אין קרייזן. זיי האַלטן די אַוטפּוט וואָולטאַזש סטאַביל אפילו אויב די אַרייַנגאַנג ענדערט זיך אָדער די לאָוד ווערייִרט. דאָס העלפֿט דעוויסעס באַקומען ריין און סטאַביל מאַכט, וואָס איז דארף פֿאַר שוואַכע טיילן. למשל, מאָדערן נידעריק-דראַפּאַוט (LDO) רעגולאַטאָרן קענען נידעריקער דראַפּאַוט וואָולטאַזשעס צו 100 mV אָדער 300 mV, מאכן זיי מער עפעקטיוו. זיי אויך שניידן ראַש פון מיליוואָלץ (rms) צו מיקראָוואָלץ (rms), פֿאַרבעסערן ווי גוט קרייזן אַרבעטן. וויסן ווי צו דיזיינען זיי ריכטיק העלפֿט שאַפֿן קרייזן וואָס בלייבן פאַרלאָזלעך און סטאַביל אין פאַרשידענע באדינגונגען.
שליסל נעמען
לינעאַרע וואָולטידזש רעגולאַטאָרן געבן קאָנסטאַנטע מאַכט, און האַלטן דעוויסעס זיכער פון וואָולטידזש ענדערונגען.
קאָנטראָלירן היץ איז וויכטיק; ניצט היץ זינקען און קלוגע פּקב פּלאַן צו האַלטן איבערהיצונג.
שטעלט קאַפּאַסיטאָרן נאָענט צום רעגולאַטאָר צו פֿאַרמינערן ראַש און האַלטן די וואָולטאַזש סטאַביל.
קאָנטראָלירט אייער קרייַז מיט פֿאַרשידענע לאָודז צו מאַכן זיכער אַז עס אַרבעט גוט און בלייבט סטאַביל.
קלייבט אויס די ריכטיגע טיילן און פאלגט די אינסטרוקציעס פונעם פאַבריקאַנט פֿאַר דעם בעסטן קרייַז פּלאַן.
איבערבליק פון לינעאַר וואָולטידזש רעגולאַטאָרן
ציל און פאַנגקשאַנאַליטי
לינעאַרע וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן העלפֿן האַלטן די קרייז וואָולטאַזש סטאַביל. זיי נעמען אַרײַן אַ ענדערנדיקע אינפּוט וואָולטאַזש און מאַכן עס סטאַביל. דאָס גאַראַנטירט אַז סענסיטיווע טיילן באַקומען ריינע און פאַרלאָזלעכע מאַכט. ניט ווי סוויטשינג רעגולאַטאָרן, שאַפֿן זיי נישט הויך-פרעקווענץ ראַש. דאָס מאַכט זיי גוט פֿאַר דעוויסעס וואָס דאַרפֿן נידעריק ראַש. זייער פּשוט פּלאַן און פאַרלאָזלעכקייט מאַכן זיי פּאָפּולער פֿאַר פילע מאַכט קרייזן.
שליסל פֿעיִקייטן און בענעפיץ
לינעאַרע וואָולטידזש רעגולאַטאָרן האָבן פילע מעלות פֿאַר קרייזן. דאָ זענען עטלעכע שליסל פֿעיִקייטן און בענעפֿיטן:
שטריך | באַשרייַבונג |
|---|---|
גרינג צו נוצן | דארף נאר איין קאפאציטאר אויף יעדער זייט צו ארבעטן. |
נידעריק נויז | ארבעט שטיל אָן צו שאַפֿן סוויטשינג ראַש. |
היץ מאַנאַגעמענט | פשוטער דיזיין, אָבער היץ קאָנטראָל קען דאַרפֿן עקסטרע זאָרג. |
אַפּפּליקאַטיאָנס | געניצט אין אַודיאָ, מעדיצינישע און קאָמוניקאַציע דעוויסעס פֿאַר נידעריק ראַש. |
די פֿעיִטשערז מאַכן זיי נוצלעך און פֿאַרלעסלעך פֿאַר פֿילע דעווײַסעס. אָבער, פֿאַרוואַלטן היץ איז וויכטיק פֿאַר הויך-מאַכט קרייזן.
אַפּליקאַציעס אין לינעאַר מאַכט צושטעלן פּלאַן
לינעאַרע וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן זענען געוויינטלעך אין מאַכט צושטעלן קרייזן. זיי צושטעלן ריין און קעסיידערדיק מאַכט פֿאַר דעוויסעס. אַודיאָ ויסריכט ניצט זיי פֿאַר קלאָר געזונט מיט נידעריק ראַש. קאָמוניקאַציע דעוויסעס פאַרלאָזן זיך אויף זיי פֿאַר קלאָר סיגנאַלן. מעדיציניש מכשירים און מעסטונג דעוויסעס דאַרפֿן זייער אַקיעראַסי און פאַרלאָזלעכקייט. צי פֿאַר פּשוט אָדער קאָמפּלעקס סיסטעמען, זיי ענשור סטאַביל און פאַרלאָזלעך פאָרשטעלונג.
קרייז פּלאַן עצות פֿאַר לינעאַר וואָולטידזש רעגולאַטאָרן
אַרייַנגאַנג וואָולטידזש און דראַפּאַוט וואָולטידזש
ווען מען מאכט לינעארע וואלטאזש רעגולאטארן, קאנטראלירט די אריינגאנג און אויספאל וואלטאזש. די באשליסן צי דער רעגולאטאר האלט די ארויסגאבע סטאביל ווען די באדינגונגען טוישן זיך.
דראַפּאַוט וואָולטידזש איז דער קלענסטער אונטערשייד צווישן אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג וואָולטידזש פֿאַר געהעריק אַרבעט. מאָדערנע LDO רעגולאַטאָרן האָבן דראַפּאַוט וואָולטידזשעס פון 30 mV ביז 500 mV.
די אינפוט וואלטאזש מוז שטענדיג זיין העכער ווי די דראפאויט וואלטאזש. למשל, די LM2940CT-5.0 דארף אינפוט וואלטאזש 0.5V העכער ווי די אויטפוט וואלטאזש.
אויב די אינפוט וואלטאזש מינוס אויסגאנג וואלטאזש איז ווייניגער ווי די דראפאויט וואלטאזש, הערט דער רעגולאטאר אויף צו ארבעטן גוט און גייט אריין אין דראפאויט מאָד.
האַלטן גענוג אַרייַנגאַנג וואָולטאַזש פאַרהיט פּראָבלעמען און ענשורז אַז דיין קרייַז אַרבעט פאַרלאָזלעך.
פאַרוואַלטונג פון היץ און טעמפּעראַטור
לינעאַרע וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן דרייען עקסטרע אַרייַנגאַנג וואָולטאַזש אין היץ. צו פיל היץ קען שאַטן טיילן. איר דאַרפט פאַרוואַלטן היץ צו האַלטן זאכן זיכער.
לייגט צו היץ זינקען צו בעסער אוועקנעמען היץ. היץ זינקען פארשפרייטן היץ און לאזן עס ארויסגיין.
שטעלט דעם רעגולאַטאָר לעבן טערמישע וויאַס אָדער קופּערנע געביטן אויף דער פּקב. דאָס פֿאַרשפּרייט היץ גלײַך איבער דער ברעט.
פֿאַר הויך-מאַכט קרייזן, ניצט רעגולאַטאָרן מיט טערמישער שאַטדאַון. די שאַלטן אויס דעם רעגולאַטאָר אויב עס ווערט צו הייס.
גוטע היץ קאָנטראָל האַלט דעם רעגולאַטאָר זיכער און אַרבעט לענגער.
רעדוצירן ראַש און ריפּפּל
ראַש און ריפּל קענען שאַטן סענסיטיווע דעוויסעס. לינעאַר רעגולאַטאָרן זענען גוט אין פאַרמינערן ראַש און ריפּל, אָבער קלוגע דיזיינז קענען זיי מאַכן נאָך בעסער.
טיפּ פון רעגולאַטאָר | ווי צו נידעריגער מאַכן ראַש און פֿאַרבעסערן PSRR |
|---|---|
נאָרמאַל NPN | לייג צו א נידעריק-דורכגאַנג פילטער צום באַנדגאַפּ אַרויסגאַנג |
NPN פּאַס טראַנזיסטאָר | לייג צו א נידעריק-דורכגאַנג פילטער צום באַנדגאַפּ אַרויסגאַנג |
PNP פּאַס טראַנזיסטאָר | לייג צו א נידעריק-דורכגאַנג פילטער צום באַנדגאַפּ אַרויסגאַנג |
פּ-קאַנאַל FET | לייג צו א נידעריק-דורכגאַנג פילטער צום באַנדגאַפּ אַרויסגאַנג |
N-קאַנאַל FET | לייג צו א נידעריק-דורכגאַנג פילטער צום באַנדגאַפּ אַרויסגאַנג |
למשל, א טשאַרדזש-פּאָמפּע געשטאַרקט NMOS קאַסקאָד LDO קען פֿאַרבעסערן PSRR מיט 46 dB ביי 10 MHz. עס שניידט ראַש פֿון 200 mV צו 1 mV ניצנדיק אַ גרויסן רעזיסטאָר אין דעם RC פֿילטער. דאָס בלאָקירט ראַש אָן צו ווירקן אויף דעם גלייכשטראָם.
ניצן די מעטאָדן גיט אַ ריינערע און שטאַבילערע וואָולטאַזש, וואָס העלפֿט אייער קרייַז אַרבעטן זײַן בעסטע.
לאַסט רעגולאַציע און פעסטקייט
האַלטן די וואָולטאַזש סטאַביל ווען די לאָוד ענדערט זיך איז זייער וויכטיק. לאָוד רעגולאַציע קאָנטראָלירט ווי גוט דער רעגולאַטאָר האַלט די וואָולטאַזש סטאַביל ווען די קראַנט ענדערט זיך. פאָקוסירט אויף דעם צו מאַכן זיכער אַז דיין קרייַז גיט אַ סטאַבילן מאַכט צו די דעוויסעס.
פארוואס לאוד רעגולאציע איז וויכטיג
ווען דער שטראָם וואַקסט, קען דער וואָולטאַזש אַ ביסל פאַלן. דער פאַל קען שאַטן סענסיטיווע טיילן אין פּינקטלעכע קרייזן. שלעכטע לאָוד רעגולאַציע קען מאַכן דעוויסעס זיך אויפֿפֿירן מאָדנע און אַרבעטן ווייניקער עפֿעקטיוו.
עצות פֿאַר בעסערע סטאַביליטעט
דאָ זענען וועגן צו פֿאַרבעסערן לאַסט רעגולאַציע און פעסטקייט:
קלייבט אויס א רעגולאַטאָר מיט נידעריקער אויסגאַנג אימפּעדאַנס : נידעריקער אימפּעדאַנס העלפט דעם רעגולאַטאָר בעסער האַנדלען מיט קראַנט ענדערונגען. דאָס רעדוצירט וואָולטידזש פאַלן.
לייג צו בייפּאַס קאַפּאַסיטאָרן : לייגט קאַפּאַסיטאָרן לעבן דעם רעגולאַטאָר'ס אַרויסגאַנג פּין. זיי גלאַטן אויס וואָולטאַזש ענדערונגען און שטעלן אָפּ פּלוצעמדיקע שפּיצן.
דיזיין גוטע פּקב אויסלייג : ניצט קורצע, ברייטע מאַכט ליניעס צו נידעריקער קעגנשטעל. ויסמיידן לאַנגע ליניעס וואָס קענען פאַרשאַפן וואָולטידזש פאַלן.
פּרובירן מיט פֿאַרשידענע לאַסטן : פּרוּווט פּרובירן מיט פֿאַרשידענע לאַסטן. דאָס העלפֿט געפֿינען פּראָבלעמען און פֿאַרבעסערן דיין פּלאַן.
עצה : אויב אייער קרייז טוישט אָפט לאָודז, ניצט אַ רעגולאַטאָר מיט אַוואַנסירטע לאָוד רעגולאַציע פֿעיִקייטן.
באַלאַנסירן פעסטקייט און עפעקטיווקייט
בשעת איר פארבעסערט די סטאביליטעט, זייט זיכער אז דער רעגולאטאר ארבעט עפעקטיוו. צו פיל פאקוס אויף סטאביליטעט קען פארשווענדן ענערגיע אדער שאפן היץ. באלאנסירט סטאביליטעט און עפעקטיוויטעט פאר די בעסטע פאָרשטעלונג.
דורך זיך קאנצענטרירן אויף לאסט רעגולאציע , קען אייער קרייז האלטן די וואלטאזש סטאביל און ארבעטן פארלעסליך.
שריט-ביי-שריט וואָולטידזש רעגולאַטאָר פּלאַן פּראָצעס
אויסקלייבן דעם ריכטיקן לינעאַרן וואָולטידזש רעגולאַטאָר
אויסקלויבן דעם ריכטיקן לינעארן וואָולטאַזש רעגולאַטאָר איז זייער וויכטיק. עס העלפט אייער קרייַז אַרבעטן גוט. איר דאַרפט קאָנטראָלירן אַ פּאָר זאַכן צו מאַכן זיכער אַז דער רעגולאַטאָר פּאַסט צו אייערע באַדערפענישן.
אריינגאנג און ארויסגאנג וואלטאזש : געפינט אויס די גענויע וואלטאזש וואס אייערע דעווייסעס דארפן. למשל, אויב אייער דעווייס דארף 5V, קלייבט א רעגולאטאר וואס גיט דאס קאנסטאנט.
דראַפּאַוט וואָולטאַזש : קוקט אויף דעם קלענסטן וואָולטאַזש חילוק וואָס דער רעגולאַטאָר דאַרף צו אַרבעטן. נידעריק-דראַפּאַוט רעגולאַטאָרן זענען גוט פֿאַר קרייזן מיט קליינע אַרייַנגאַנג-אַרויסגאַנג וואָולטאַזש גאַפּס.
טיפ רעגולאַטאָר : קלייַבט צווישן לינעאַרע און סוויטשינג רעגולאַטאָרן. לינעאַרע זענען בעסער פֿאַר קרייזן וואָס דאַרפֿן נידעריק ראַש. סוויטשינג שפּאָרן מער ענערגיע.
אַפּאַראַט סענסיטיוויטי : טראַכט וועגן ווי פיל ראַש דיין אַפּאַראַט קען שעפּן. דעוויסעס ווי מעדיצינישע מכשירים דאַרפן רעגולאַטאָרן וואָס מאַכן זייער ווייניק ראַש.
רעאַקציע צייט : קלייבט רעגולאַטאָרן וואָס רעאַגירן שנעל אויב אייער קרייַז ענדערט לאָודז שנעל. דאָס האַלט די קרייַז סטאַביל.
מאַכט צונעמען : קאָנטראָלירט ווי פיל מאַכט אייער קרייַז ניצט. הויך-מאַכט קרייַזן דאַרפן רעגולאַטאָרן וואָס שעפּן היץ גוט.
דורך קאָנטראָלירן די פונקטן, קענט איר אויסקלײַבן אַ רעגולאַטאָר וואָס אַרבעט פאַרלעסלעך און פּאַסט צו די באַדערפענישן פון אײַער קרייַז.
אויסקלויבן שטיצנדיקע קאמפאנענטן (למשל, קאפאציטארן, רעזיסטאָרן)
עקסטרע טיילן ווי קאַפּאַסיטאָרן און רעזיסטאָרן העלפֿן דעם רעגולאַטאָר אַרבעטן בעסער. זיי האַלטן דעם קרייַז סטאַביל און פֿאַרבעסערן ווי עס אַרבעט.
אינפוט קאַפּאַסיטאָרן : שטעלט אַ קאַפּאַסיטאָר ביים אינפוט צו בלאָקירן ראַש און האַלטן די וואָולטאַזש קאָנסטאַנט. אַ 10 µF עלעקטראָליטישער קאַפּאַסיטאָר ווערט אָפט געניצט דערפֿאַר.
אויסגאַנג קאַפּאַסיטאָרן : לייגט צו אַ קאַפּאַסיטאָר ביים אויסגאַנג צו גלאַטן אויס וואָולטאַזש ענדערונגען. קעראַמישע קאַפּאַסיטאָרן מיט נידעריק ESR זענען גוט פֿאַר דעם אַרבעט.
בייפּאַס קאַפּאַסיטאָרן : ניצט קליינע קאַפּאַסיטאָרן לעבן סענסיטיווע טיילן צו האַלטן הויך-פרעקווענץ ראַש. די העלפֿן האַלטן די וואָולטאַזש ריין.
רעזיסטאָרן פֿאַר פֿידבעק : אַדזשאַסטאַבאַל רעגולאַטאָרן נוצן רעזיסטאָרן צו שטעלן די אַרויסגאַנג וואָולטידזש. קלייַבן גענויע רעזיסטאָרן פֿאַר בעסער וואָולטידזש קאָנטראָל.
עצה : פֿאָלגט די פאַבריקאַנט'ס עצה פֿאַר קאַפּאַסיטאָר טיפּן און גרייסן. ניצן די אומרעכט טיילן קען מאַכן דיין קרייַז נישט סטאַביל.
אויסקלויבן און שטעלן די טיילן ריכטיק מאכט אייער קרייז מער פאַרלעסלעך און סטאַביל.
דיזיינינג פֿאַר טערמאַל פאַרוואַלטונג (למשל, היץ זינקען, פּקב אויסלייג)
פאַרוואַלטן היץ איז דער שליסל צו האַלטן דיין רעגולאַטאָר זיכער און אַרבעט גוט. צו פיל היץ קען שעדיקן טיילן און פאַרמינערן עפעקטיווקייט.
היץ סינק פּלאַן
היץ זינקען העלפֿן אַוועקנעמען היץ פֿון דעם רעגולאַטאָר. ניצט מאַטעריאַלן ווי אַלומינום אָדער קופּער וואָס פֿאַרשפּרייטן היץ גוט. דין אַלומינום היץ זינקען אָדער גראַפֿיט פֿאַרשפּרייטער זענען גוט פֿאַר קליינע דיזיינען.
פּקב אויסלייג אָפּטימיזאַציע
דיזיינט אייער פּקב צו פארשפרייטן היץ בעסער. לייגט צו טערמישע וויאַס לעבן דעם רעגולאַטאָר צו באַוועגן היץ צו קופּער שיכטן. ניצט ברייטע מאַכט ליניעס צו נידעריקער קעגנשטעל און האַלטן היץ בילדאַפּ.
עקספּערימענטאַלע דאַטן איינזיכטן
דאָ איז ווי היץ פאַרוואַלטונג האט פֿאַרבעסערט קרייזן:
בייַשפּיל | פּראָבלעם | פאַרריכטן | רעזולטאַטן |
|---|---|---|---|
קליינער IoT סענסאר | היץ שאָדן סענסאָר און באַטאַרייע לעבן | דין אַלומינום היץ זינק, גראַפיט ספּרעדער, בעסער פּקב פּלאַן | גענידערט טעמפּעראַטור מיט 18°C, באַטעריע האָט געדויערט 40% לענגער, סענסאָר האָט בעסער געאַרבעט |
געפֿירט קאָנטראָללער | היץ האט געפֿירט צו פריע דורכפֿאַלן | קופּער היץ זינק, ספּעציעל טערמיש מאַטעריאַל | גענידערט MOSFET טעמפּעראַטור פֿון 142°C צו 78°C, האָט געדויערט איבער 50,000 שעה |
אויטאָ פּראַסעסינג אַפּאַראַט | נויטיק צו ארבעטן אין הייסע ערטער | פארע קאַמער היץ זינק, פארבונדן צו שאַסי | געהאלטן פראסעסאר אונטער 105°C, דורכגעגאנגען אויטא טעסטן, האלט 15 יאר |
באַמערקונג : צולייגן די פֿיקסעס צו אייער פּלאַן העלפֿט פאַרוואַלטן היץ און מאַכט אייער רעגולאַטאָר האַלטן לענגער.
דורך זיך קאנצענטרירן אויף היץ קאנטראל, וועלן אייערע קרייזן ארבעטן גוט און בלייבן פארלעסלעך אין פארשידענע באדינגונגען.
טעסטינג און סימולירן דעם קרייז
טעסטן און סימולאציע זענען וויכטיגע טריט אין מאכן לינעארע וואלטאזש רעגולאטאר קרייזן. זיי העלפן געפינען טעותים, קאנטראלירן פערפארמאנס, און זיכער מאכן אז די קרייז ארבעט גוט איידער מען ניצט עס אין רעאליטעט. א קלארער פראצעס קען ווייזן פראבלעמען און פארבעסערן אייער דיזיין פאר בעסערע רעזולטאטן.
פארוואס טעסטינג איז וויכטיג
טעסטינג ווייזט ווי אייער קרייז ארבעט אין פארשידענע סיטואציעס. עס העלפט געפינען פראבלעמען ווי שלעכטע גראונדינג, אומרעכטע טיילן, אדער וואלטאזש פאלן. למשל:
פראבלעמען מיט גראונדינג קענען פאסירן פון א שלעכטן PCB דיזיין אדער אומרעכטע דראטן. מעסטן קעגנשטאנד און וואלטאזש אין וויכטיגע פלעצער קען געפינען די פראבלעמען.
מאָספֿעט דרייווער אומפּאַסיקקייטן קענען פאַראורזאַכן מאָדנע אַקציעס. טעסטינג קען ווייַזן די אומפּאַסיקקייטן אַזוי איר קענט זיי פאַרריכטן.
טעסטן כּמעט 100 וואָלטאַזש רעגולאַטאָרן האָט געגעבן נוצלעכע דאַטן צו קלייבן די בעסטע דיזיינז פֿאַר געוויסע פּראָיעקטן.
פאררעכטן די פראבלעמען בעת טעסטינג מאכט אייער קרייז ארבעטן בעסער און באשטעטיגט דיזיין ענדערונגען.
ווי סימולאציע העלפט
סימולאציע לאָזט אייך פאָרויסזאָגן ווי אייער קרייַז וועט זיך אויפפירן אָן עס צו בויען. עס שפּאָרט צייט און געלט בשעת עס ווייזט דיזיין לימיטן און דרוק פונקטן.
מעטאָד | וואָס עס טוט |
|---|---|
וועלט-קאנסילערי קאסי-עס | סימולירט הויך-דרוק באדינגונגען צו מעסטן דיזיין לימיטן. איבערגעחזרטע סימולאציעס פֿאַרבעסערן דעם דיזיין פֿאַר בעסערע רעזולטאַטן. |
סימולאציע מכשירים קענען מאָדעלירן פּשוטע DC-צו-DC קאָנווערטערס און שטודירן שליסל טיילן ווי צוריקקער רעזיסטאָרן און וואָולטידזש רעפערענצן. סטאַטיסטישע טשעקס פאַרגלייכן וואָולטידזש סעטטינגס צו ערגסט-פאַל נומערן.
טריט פֿאַר אַ גוטע סימולאַציע
שאַפֿט אַ פּשוטן DC-צו-DC קאָנווערטער מאָדעל פֿאַר אײַער קרייַז.
שטודירט וויכטיגע טיילן ווי צוריקקער רעזיסטאָרן און וואָלטידזש רעפערענצן צו זען זייערע ווירקונגען.
צופּאַסן וואָלטאַזש סעטטינגס מיט די ערגסט-פאַל לימאַץ צו ענשור פאַרלעסלעכקייט.
עצה : לויפט סימולאציעס אסאך מאל צו געפינען שוואכע פלעקן און אויסקלויבן בעסערע טיילן.
ניצן טעסטינג און סימולאציע צוזאַמען
טעסטן און סימולאציע ארבעטן בעסטן אלס א מאַנשאַפֿט. טעסטן גיט דאַטן פון דער רעאַלער וועלט, בשעת סימולאציע פאָרויסזאָגט ווי די קרייז קען זיך פֿירן. ניצן ביידע מעטאָדן העלפֿט בויען אַ שטאַרקן פּלאַן וואָס אַרבעט גוט אין פֿאַרשידענע באַדינגונגען.
באַמערקונג : שטענדיק קאָנטראָלירן סימולאַציע רעזולטאַטן מיט פאַקטישע טעסץ צו מאַכן זיכער אַז זיי זענען ריכטיק.
קערפֿולע טעסטינג און סימולאַציע מאַכן זיכער אַז אייער וואָלטידזש רעגולאַטאָר פּלאַן אַרבעט ווי געריכט און בלייבט פאַרלעסלעך אין פאַקטישער נוצן.
געוויינטלעכע טשאַלאַנדזשיז אין וואָולטידזש רעגולאַטאָר פּלאַן
פאַרוואַלטונג פון איבערגעטריבענע היץ
צו פיל היץ איז א גרויסע פראבלעם פאר וואלטאזש רעגולאטארן. רעגולאטארן פארוואנדלען עקסטרע אינפוט וואלטאזש אין היץ, וואס קען פאראורזאכן איבערהיצונג. דאס פארמינערט עפעקטיווקייט און קען שאטן טיילן. פאררעכטן היץ פראבלעמען פרי העלפט אייער קרייז האלטן לענגער.
וועגן צו האַנדלען מיט היץ
ניצט היץ זינקען : באַפעסטיקט היץ זינקען צו קילן דעם רעגולאַטאָר. זיי פאַרשפּרייטן היץ אַוועק פון דעם רעגולאַטאָר.
פֿאַרבעסערן פּקב אויסשטעל : לייג צו טערמישע וויאַס לעבן דעם רעגולאַטאָר. די באַוועגן היץ צו קופּער געביטן אויף דער ברעט.
קלייבט רעגולאַטאָרן מיט טערמישער שאַטדאַון : עטלעכע רעגולאַטאָרן שאַטן זיך אויטאָמאַטיש אויב זיי ווערן צו הייס. דאָס שטעלט אָפּ די שאָדן.
עצה : רעכנט אויס וויפיל היץ אייער רעגולאַטאָר מאַכט. ניצט די פאָרמולע (P = (V_{in} – V_{out}) מאָל I_{load}) צו רעכענען דאָס אויס.
די טריט העלפֿן אפשטעלן איבערהיצונג און מאַכן אייער קרייז אַרבעטן בעסער.
רעדוצירן ראַש און ריפּפּל
ראַש און כוואַליעס קענען צעשטערן סענסיטיווע דעוויסעס. זיי קענען זיך אויפפירן מאָדנע אָדער אַרבעטן שלעכט. לינעאַרע רעגולאַטאָרן נידעריקערן שוין ראַש בעסער ווי סוויטשינג רעגולאַטאָרן. אָבער קלוגע דיזיינז קענען זיי מאַכן נאָך שטילער.
ווי צו רעדוצירן ראַש און ריפּפּל
צולייגן קאַפּאַסיטאָרן : קאַפּאַסיטאָרן גלאַטן דעם וואָולטאַזש און שניידן די ריפּל. ניצט אַ קעראַמישן קאַפּאַסיטאָר מיט נידעריקן ESR ביים אַרויסגאַנג.
ניצן פילטערס : נידעריק-דורכגאַנג פילטערס בלאָקירן הויך-פרעקווענץ ראַש פֿאַר ריינערע מאַכט.
פֿאַרבעסערן גראַונדינג : גוטע גראַונדינג ראַדוסאַז ינטערפיראַנס און האַלט ראַש נידעריק.
קאַפּאַסיטאָרן זענען זייער וויכטיק פֿאַר וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן. זיי האַלטן די וואָולטאַזש קאָנסטאַנט ווען די אַרייַנגאַנג ענדערט זיך. למשל, אַ 10 µF עלעקטראָליטישער קאַפּאַסיטאָר ביים אַרייַנגאַנג און אַ 1 µF קעראַמישער קאַפּאַסיטאָר ביים אַרויסגאַנג קענען שטאַרק פֿאַרמינערן די ריפּפּל.
באַמערקונג : רעגולאַטאָרן מיט הויך PSRR (פּאַוער סאַפּליי ריפּל רידזשעקשאַן) זענען בעסער אין שניידן ריפּל. קאָנטראָלירט די דאַטאַשיט פֿאַר PSRR איידער איר קלייַבט איינעם.
ניצן די מעטאָדן גאַראַנטירט אַז אייער קרייַז גיט ריין און קעסיידערדיק מאַכט.
זיכער מאַכן סטאַביליטעט אונטער וועריינג לאָודז
וואָלטאַזש רעגולאַטאָרן מוזן בלייבן סטאַביל ווען די לאַסט ענדערט זיך. פּלוצעמדיקע קראַנט ענדערונגען קענען מאַכן וואָלטאַזש שפּרינגען אָדער פאַלן. דאָס קען שאַטן סענסיטיווע טיילן. פּלאַנירט דיין קרייַז צו שעפּן די ענדערונגען גוט.
עצות פֿאַר סטאַביליטעט
קלייבט רעגולאַטאָרן מיט נידעריקע אַוטפּוט אימפּעדאַנס : נידעריקע אימפּעדאַנס העלפֿט דעם רעגולאַטאָר זיך שנעל צופּאַסן צו לאָוד ענדערונגען.
לייג צו בייפּאַס קאַפּאַסיטאָרס : לייגט קאַפּאַסיטאָרס לעבן דעם אַוטפּוט שטיפט צו גלאַטן פּלוצעמדיקע וואָולטידזש ענדערונגען.
טעסט פֿאַר לאָוד ענדערונגען : פּרוּווט פּולסירטע לאָודז בעת טעסטינג צו געפֿינען שוואַכע פֿלעקן.
טעסטינג ווייזט ווי רעגולאַטאָרן האַנדלען מיט ענדערונגען אין לאָודז. למשל, דער ACT43850 רעגולאַטאָר האָט געהאַנדלט אַ לאָוד ענדערונג פון 0A צו 20A און צוריק. די וואָולטאַזש האָט זיך באַזעצט אין 100µs נאָך אַ גרויסער ענדערונג. אַ קלענערער 2A לאָוד שריט האָט געפֿירט צו אַ +/-200mV ענדערונג, וואָס האָט זיך סטאַביליזירט אין 50µs. פאַזע מאַרדזשין איז שליסל צו האַלטן די סטאַביליטעט בעת רעגולאַציע.
עצה : צילט צו א פאזע מארדזשין פון בערך 60 גראד פאר א גוטע באלאנס צווישן סטאביליטעט און רעאקציע-פונקט.
דורך דיזיינען פֿאַר לאַסט סטאַביליטעט, וועלן אייערע קרייזן אַרבעטן גוט אין ענדערונגען אין באדינגונגען.
פֿאַרמייַדן וואָולטידזש קאַפּ פּראָבלעמען
וואָולטאַזש פאַל קען שאַטן ווי דיין קרייַז אַרבעט. דאָס פּאַסירט ווען קעגנשטעל נידעריגער וואָולטאַזש ווען קראַנט גייט דורך. לערנען צו רעדוצירן וואָולטאַזש פאַלן העלפּס דיין רעגולאַטאָר געבן קאָנסטאַנט מאַכט צו דעוויסעס.
פארוואס וואָלטידזש קאַפּ איז וויכטיק
וואָולטאַזש פאַל קען מאַכן טיילן נישט סטאַביל אָדער אויפהערן צו אַרבעטן. למשל, אויב אייער קרייַז דאַרף 5V אָבער פאַלט צו 4.5V, קענען דעוויסעס דורכפאַלן. די פּראָבלעם איז ערגער אין קרייַזן מיט הויך קראַנט אָדער לאַנגע דראָטן.
וועגן צו רעדוצירן וואָולטידזש טראָפּנס
איר קענט פאררעכטן וואָולטאַזש טראָפּנס דורך פֿאַרבעסערן אייער פּלאַן און טיילן פּלייסמאַנט. פּרוּווט די דאָזיקע געדאַנקען:
מאַכט די שפּורן ברייטער און דיקער קופּער : ברייטערע שפּורן און דיקער קופּער נידעריקערן קעגנשטעל. דאָס העלפֿט דעם שטראָם פֿליסן בעסער און רעדוצירט טראָפּנס.
שטעלט קאַפּאַסיטאָרן לעבן מאַכט פּינס : שטעלט קאַפּאַסיטאָרן לעבן מאַכט פּינס. זיי האַלטן די וואָולטאַזש קאָנסיסטענט בעת פּלוצעמדיקע קראַנט ענדערונגען.
ניצט גוטע מאַכט פּלענער : פּלאַנירט מאַכט פּלענער צו פאַרשפּרייטן קראַנט גלייַך. דאָס שטעלט אָפּ וואָולטידזש פאַלן און פֿאַרבעסערט קרייַז פאָרשטעלונג.
עצה : ניצט PCB מכשירים צו קאָנטראָלירן טראַסע קעגנשטעל און פֿאַרבעסערן אויסלייג פֿאַר בעסער קראַנט לויפן.
מיסטייקס צו ויסמיידן
היט אייך פון די געוויינלעכע טעותים ווען איר פיקסט וואָולטידזש טראפנס:
ניצן דינע טראַסעס : דינע טראַסעס האָבן מער קעגנשטעל, וואָס פאַרשאַפן גרעסערע טראָפּנס. קאָנטראָלירט אַז אייערע טראַסעס קענען שעפּן דעם קראַנט.
שטעלן קאַפּאַסיטאָרן צו ווייט : קאַפּאַסיטאָרן ווייט פון די מאַכט פּינס אַרבעטן נישט גוט. האַלט זיי נאָענט צום רעגולאַטאָר און לאַסט.
שלעכטער מאַכט פלאַך פּלאַן : שלעכטע מאַכט פלאַך קענען פאַראורזאַכן אַן אומגלייכן קראַנט לויפן, וואָס פירט צו טראָפּנס.
טעסטינג פֿאַר וואָולטידזש קאַפּ
טעסטינג געפינט פראבלעמען מיט וואלטאזש פאלן איידער איר ניצט אייער קרייז. ניצט א מולטימעטער צו מעסטן וואלטאזש אין פארשידענע פלעצער. פארגלייכט די לייענונגען מיט די ערווארטעטע ווערטן צו געפינען פראבלעמען.
באַמערקונג : אויב די טראָפּנס זענען גרויס, קאָנטראָלירט אייער PCB אויסלייג און טיילן צו פאַרריכטן דעם פּראָבלעם.
פֿאָלגט די עצות צו מאַכן זיכער אַז אייער רעגולאַטאָר גיט קאָנסטאַנטע מאַכט אָן פּראָבלעמען מיט וואָולטידזש קאַפּ.
אַוואַנסירטע עצות פֿאַר אָפּטימיזירן לינעאַר מאַכט צושטעלן קרייזן
ימפּרוווינג עפעקטיווקייַט און פאָרשטעלונג
מאכן לינעארע מאַכט סאַפּלייז עפעקטיוו ראַדוסירט וויסט ענערגיע און היץ. קלייַבן נידעריק-דראַפּאַוט (LDO) רעגולאַטאָרן און פּלאַן סערקאַץ קערפאַלי. עטלעכע רעגולאַטאָרן, ווי די מיט וואָולטידזש ינפּוט אַוטפּוט קאָנטראָל (VIOC), האַלטן עפעקטיווקייַט הויך אפילו ווען לאָודז טוישן.
א VIOC LDO רעגולאַטאָר האט דערגרייכט 84.3% עפעקטיווקייט ביי 0.1 A לאַסט.
ביי 0.5 א לאסט, איז די עפעקטיווקייט אביסל געשטיגן צו 84.7%.
אפילו מיט א 1 אמער לאסט, איז די עפעקטיווקייט געבליבן ביי 84.7%.
לאַסט קראַנט (א) | אַרייַנשרייַב וואָולטידזש (V) | רעזולטאַט וואָולטידזש (V) | מאַכט דיסיפּאַציע (mW) | עפעקטיווקייַט (%) |
|---|---|---|---|---|
0.1 | 3.926 | 3.309 | 61.02 | 84.3 |
0.5 | 3.904 | 3.308 | 291.89 | 84.7 |
1 | 3.901 | 3.306 | 574.70 | 84.7 |
צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג ווייטער, ניצט קאַפּאַסיטאָרן מיט נידעריק ESR. אויך, דיזיינט אייער PCB אויסלייג צו רעדוצירן ראַש און ריפּל.
פֿאַרבעסערן רילייאַביליטי און לאָנדזשעוויטי
צוטרוי מיינט אז אייער מאַכט צושטעל אַרבעט אונטער אַלע באַדינגונגען. לאַנגלעבעדיקייט גאַראַנטירט אַז עס האַלט לאַנג.
"אונדזערע טימז האָבן יאָרן פון דערפאַרונג, שאַפֿן באַוויזן דיזיינז פֿאַר נייַע פּראָדוקטן."
מיר פֿאָלגן שטרענגע גיידליינז צו זיכער מאַכן אַז אונדזערע לייזונגען זענען העכער ווי די שליסל ספּעסיפיקאַציעס."
"לאָנדזשעוויטי איז צענטראל צו אונדזער צוזאָג פון הויך-קוואַליטעט האַלב-קאָנדוקטאָר פּראָדוקטן."
מיר פאָקוסירן אויף שטאַרקע דיזיינס, טעסטינג און פאָרשונג צו מאַכן פּראָדוקטן האַלטן לענגער.
ניצט הויך-טאלעראנץ טיילן און טעסט קרייזן אין שווערע באדינגונגען צו פֿאַרבעסערן די פאַרלעסלעכקייט. דאָס האַלט אייער מאַכט צושטעל סטאַביל און דויערהאפט.
ניצן שוץ פֿעיִטשערז (למשל, איבערשטראָם, איבערטעמפּעראַטור)
שוץ פֿעיִטשערז האַלטן קרייזן זיכער פֿון צו פֿיל קראַנט אָדער היץ. איבערשטראָם שוץ שטעלט אָפּ הויכע שטראָמען, בשעת איבערטעמפּעראַטור שוץ פֿאַרמינערט קראַנט אָדער פֿאַרמאַכט דאָס אַפּאַראַט אויב עס ווערט צו הייס.
שוץ מעקאַניזאַם | באַשרייַבונג |
|---|---|
אָווערקוררענט שוץ | שטעלט אפ צו פיל שטראָם צו פארמיידן איבערהיצונג אדער שאדן. |
אָוווערטעמפּעראַטור פּראַטעקשאַן | וואַטשט טעמפּעראַטור און רעדוצירט קראַנט אָדער שליסט זיך אויס אויב נייטיק. |
אַנדערע פֿעיִקייטן ווי קורץ-קרייז און פאַרקערט פּאָלאַריטעט שוץ לייגן צו זיכערקייט. ניצט רעגולאַטאָרן מיט טערמישער שאַטדאַון און נידעריקע שטיל-קעראַנטן פֿאַר בעסערע פאַרלעסלעכקייט.
אינטעגרירן לינעאַר רעגולאַטאָרן מיט אַנדערע קרייַז קאָמפּאָנענטן
צולייגן לינעאַרע רעגולאַטאָרן צו אייער קרייַז דאַרף קערפֿולע פּלאַנירונג. זיי צוזאַמענשטעלן מיט די ריכטיקע טיילן העלפֿט מאַכן אייער מאַכט צושטעל סטאַביל און עפֿעקטיוו. וויסן ווי צו פֿאַרבינדן די רעגולאַטאָרן פֿאַרבעסערט די פֿאַרלעסלעכקייט און פאָרשטעלונג פֿון אייער קרייַז.
וויכטיקע קאָמפּאָנענטן צו נוצן
אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג קאַפּאַסיטאָרס
קאַפּאַסיטאָרן העלפֿן האַלטן די וואָולטאַזש סטאַביל. שטעלט אַן אינפּוט קאַפּאַסיטאָר לעבן דעם רעגולאַטאָר צו בלאָקירן ראַש פֿון דער מאַכט מקור. ניצט אַן אויסגאַנג קאַפּאַסיטאָר צו גלאַטן אויס וואָולטאַזש ענדערונגען. קעראַמישע קאַפּאַסיטאָרן מיט נידעריק ESR זענען גוט פֿאַר דעם אַרבעט.רעזיסטאָרן פֿאַר אַדזשאַסטאַבאַל רעגולאַטאָרן
אַדזשאַסטאַבאַל רעגולאַטאָרן דאַרפן רעזיסטאָרן צו שטעלן די אַוטפּוט וואָולטידזש. קלייבט גענויע רעזיסטאָרן פֿאַר פּינקטלעכן וואָולטידזש קאָנטראָל. קאָנטראָלירט די דאַטאַשיט צו געפֿינען די ריכטיקע רעזיסטאָר ווערטן פֿאַר דיין פּלאַן.דיאָדעס פֿאַר שוץ
דיאָדעס באַשיצן דעם רעגולאַטאָר פֿון שאָדן. אַ שאָטקי דיאָד בײַם אַרײַנגאַנג שטעלט אָפּ דעם שאָדן פֿון איבערקערטן וואָולטאַזש. נאָך אַ דיאָד בײַם אַוטפּוט פֿאַרהיט איבערקערטן קראַנט ווען דער רעגולאַטאָר שליסט זיך אָפּ.
עצות פֿאַר גרינגע אינטעגראַציע
פּקב אויסשטעל : שטעלט דעם רעגולאַטאָר און זייַנע טיילן נאָענט צוזאַמען. דאָס פֿאַרמינערט ראַש און האַלט די קרייַז סטאַביל.
טערמישע פאַרוואַלטונג : לייג צו היץ זינקען אָדער טערמישע וויאַס צו באַזייַטיקן היץ זיכער.
טעסטינג : פּרובירט אייער קרייז צו זען ווי דער רעגולאַטאָר אַרבעט מיט אַנדערע טיילן. טעסטינג העלפֿט געפֿינען און פאַרריכטן פּראָבלעמען פֿרי.
דורך פארבינדן לינעארע רעגולאטארן ריכטיג, וועט אייער קרייז געבן ריינע און שטענדיגע מאכט. אויסקלויבן און שטעלן די ריכטיגע טיילן זיכערט אז אייער דיזיין ארבעט גוט און בלייבט פארלעסלעך.
לינעאַרע וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן זענען וויכטיק צו האַלטן קרייזן ארבעטן גוט. זיי געבן שטענדיגע און ריינע מאַכט צו דעוויסעס. דאָס מאכט זיי גרויס פֿאַר סענסיטיווע טיילן וואָס דאַרפֿן פּינטלעך וואָולטאַזש. צו פּלאַן גוטע קרייזן, פאָקוס אויף שליסל סיבות ווי ליניע רעגולאַציע, מאַסע רעגולאַציע, און קוילעלדיק אַקיעראַסי.
שליסל פאַקטאָר | וואס עס מיינט | בייַשפּיל פֿאָרמולע |
|---|---|---|
שורה רעגולירן | ווי די אַוטפּוט וואָולטידזש ענדערט זיך מיט די אַרײַנגאַנג וואָולטידזש ענדערונגען. | %דעלטאַ V = {[(Vout הויך – Vout נידעריק)]/(Vout@Vinhigh)}*100 |
מאַסע רעגולירן | ווי די אויסגאַנג וואָולטידזש ענדערט זיך ווען די קראַנט ענדערט זיך. | %דעלטאַ V = [(Vout מאַקסימום לאַסט – Vout מינימום לאַסט)/(Vout מינימום לאַסט)] * 100 |
גאַנץ DC אַקיעראַסי | קאָמבינירט ליניע און לאַסט רעגולאַציע צו קאָנטראָלירן וואָולטידזש אַקיעראַסי. | גאַנץ אַקיעראַסי = ערשט אַקיעראַסי + לאַסט רעגולאַציע + ליניע רעגולאַציע |
ניצט די עצות צו מאַכן קרייזן וואָס אַרבעטן בעסער און האַלטן לענגער. הייבט אָן צו פֿאַרבעסערן אייערע דיזיינס איצט פֿאַר בעסערע רעזולטאַטן!
FAQ
וואָס מאַכט לינעאַר און סוויטשינג וואָולטידזש רעגולאַטאָרן אַנדערש?
לינעאַרע רעגולאַטאָרן האַלטן די וואָולטאַזש סטאַביל דורך פאַרוואַנדלען עקסטרע ענערגיע אין היץ. סוויטשינג רעגולאַטאָרן נוצן שנעל סוויטשינג צו שפּאָרן ענערגיע. לינעאַרע זענען שטילער, בשעת סוויטשינג זענען מער עפעקטיוו.
ווי קען מען געפינען די היץ וואס ווערט געשאפן דורך א לינעארער רעגולאטאר?
ניצן דעם פאָרמולע:P = (Vin - Vout) × Iload
דאָ, Vin איז די אַרייַנגאַנג וואָולטידזש, Vout איז די אַרויסגאַנג וואָולטידזש, און Iload איז דער קראַנט. דאָס ווײַזט וויפֿל היץ ווערט געמאַכט און העלפֿט מיט קיל־פּלענער.
פארוואס דארפן לינעארע רעגולאטארן קאפאציטארן?
קאַפּאַסיטאָרן העלפֿן האַלטן די וואָולטאַזש סטאַביל. אַרייַנגאַנג קאַפּאַסיטאָרן בלאָקירן ראַש פֿון דער מאַכט מקור. אַרויסגאַנג קאַפּאַסיטאָרן גלאַטן אויס וואָולטאַזש ענדערונגען. זיי העלפֿן אויך דעם רעגולאַטאָר אַרבעטן בעסער ווען לאָודז טוישן זיך און שניידן די ריפּל.
זענען לינעאַרע רעגולאַטאָרן גוט פֿאַר הויך-קראַנט קרייזן?
לינעאַרע רעגולאַטאָרן זענען נישט גוט פֿאַר הויך-קראַנט קרייזן ווײַל זיי מאַכן אַ סך היץ. פֿאַר די פֿאַלן, ניצט אַ סוויטשינג רעגולאַטאָר אָדער ביידע טיפּן צוזאַמען פֿאַר בעסערע עפֿעקטיווקייט און ווייניקער ראַש.
ווי אזוי קלייבט מען אויס די ריכטיגע היץ זינק פאר א לינעארע רעגולאטאר?
קלייבט אויס א היץ זינק באזירט אויף וויפיל היץ דער רעגולאטאר מאכט. קוקט אויף די דאטא-בלאט פאר דעטאלן וועגן טערמישן קעגנשטאנד. דערנאך רעכנט אויס די גרייס פון די היץ זינק וואס איז נויטיג צו האלטן דעם רעגולאטאר קיל.
א נוצלעכע און קלארע אנווייזונג וועגן דיזיינירן לינעארע וואלטאזש רעגולאטאר קרייזן, וואס באדעקט שליסל קאמפאנענטן, פערפארמענס עצות, און פראקטישע איינזיכטן פאר סטאבעלע מאכט רעגולאציע.