RECOM R-78XX系列低功耗电源转换器应用指南
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:446
    
    
    以前,低功率稳压通常使用线性稳压器,只要输入和输出电压之间的压差不是太大,他们相对低的效率还是可接受的。但是,如果输入电压不稳定,那么输入电压和输出电压差值可能会比较大,这会导致更大的内部损耗,更低的效率以及更高的工作温度。现在,recom的r-78xx系列给出了一个从根本上解决问题的答案,在许多应用中与传统的线性稳压器相比非隔离dc/dc变换器r-78xx系列有很多的优点。
    
    r-78xx系列按不同的使用特性分成多个小系列,所有smd和sip系列的工作环境温度都达到85℃,输入电压范围为4.5-34 v。
    
    1.r-78xx-0.5系列的3个引脚的sip封装:
    
    其引脚排列和间距与78xx线性稳压器一致,它的元件密度极高,能提供高效率(最大97%)的最大输出电流为500ma的输出。它的输出电压覆盖通用标准的1.5v-15v,其外部尺寸仅为11.5 x 7.6 x 10.2 mm,因此可以被用作直接降压来替换传统的78xx线性稳压器,并且因为效率的提高,r-78xx-0.5系列可省掉78xx所需的散热片和放置散热片的pcb板空间。
    
    2.r-78xx-0.5的smt(表面贴片技术)版本:
    
    提供输入和输出电压与sip(单列直插式封装)版本一样,但附加了一个on/off引脚,使得稳压器可以工作在待机模式,待机电流一般值为20μa(最大值为35μa ),这使其在电池供电等对功耗要求非常严格的应用中具有许多优势。另外,其输出电压可调,使许多高规格电源供应器的设计得以简化。smd(表面贴片器件)的封装为高9mm的10-pin双列封装。
    
    r-78xx-1.0系列成员也分成我们上面提到的两种封装形式,即sip和smd,它提供的输出电流为1000ma。且其物理尺寸和工作环境温度范围与r-78xx-0.5的sip和smd系列一致,但输入最大电压降为18v,输出电压限制最大值为5v。
    
    当能量来源于手边的各类蓄电池、由 ultracaps(制动能量存储器采用的一种最新的高效电容器技术)或者能源可转换系统提供的汽车电池的时候,输入电压会高度的变化。由于r-78xx 系列能提供极宽输入电压范围,因此很多革命性的新应用随之出现了。以下就是其中的一些例子:
    
    (在下面的应用中,为使线路更加简洁,省略了退偶电容)
    
    
    
    图1:具有低纹波和低噪声的稳压器
    
    图1所示的应用是输出非常低纹波和高效率的线路,两类特性良好的稳压器用得恰到好处。首先,输出可调的稳压器r-78a5.0-0.5smd高效地降低了输入电压ue,使得其仅高于ldo线性稳压器输出要求的稳定电压ua所需的最小电压。其次,ldo输出0.5 a电流要求的典型输入输出压差为150-300 mv,r1和r2用来设置所需的输出电压值。r-78a5.0-0.5smd的低噪音输出使得ldo能够快速稳压,并把纹波控制在20mvp-p。这个线路非常适合于敏感的传感器或摸数转换/数模转换应用。即使算上通过ldo到地漏掉的电流,这个线路仍然具有86%的整体效率。
    
    
    
    图2:逆向iba(内部总线结构)
    
    一个类似于图2的大家所熟悉的用于大功率电源的线路便是“内部总线结构”,简称为iba。iba拓扑结构用隔离变换器把主供应电压降为内部总线电压,然后,利用多个非隔离负载点(ni pol)转换器再次作 dc/dc 转换,直至最终所需的电路电压。这个原理显著的提高效率及降低整体成本。
    
    在这里的应用中,除了降低成本,不同的技术要求同样是关注的焦点。图2所示的线路适用于小功率电源供应并且提供一个最理想的解决方案。这个线路中,非隔离的dc/dc变换器r-785.0-yy把一个高变化的输入电压转换为准确稳定的5v总线电压,因此其后的隔离dc/dc变换器可以得到高度稳定的输入电压,从而即使没有再经过调制类也能输出紧容差电压。这种串联方式的dc/dc变换器的整体效率仍能达到75%,高于成本高很多的一体化(all-in-one)解决方案,并且节
    
    
    以前,低功率稳压通常使用线性稳压器,只要输入和输出电压之间的压差不是太大,他们相对低的效率还是可接受的。但是,如果输入电压不稳定,那么输入电压和输出电压差值可能会比较大,这会导致更大的内部损耗,更低的效率以及更高的工作温度。现在,recom的r-78xx系列给出了一个从根本上解决问题的答案,在许多应用中与传统的线性稳压器相比非隔离dc/dc变换器r-78xx系列有很多的优点。
    
    r-78xx系列按不同的使用特性分成多个小系列,所有smd和sip系列的工作环境温度都达到85℃,输入电压范围为4.5-34 v。
    
    1.r-78xx-0.5系列的3个引脚的sip封装:
    
    其引脚排列和间距与78xx线性稳压器一致,它的元件密度极高,能提供高效率(最大97%)的最大输出电流为500ma的输出。它的输出电压覆盖通用标准的1.5v-15v,其外部尺寸仅为11.5 x 7.6 x 10.2 mm,因此可以被用作直接降压来替换传统的78xx线性稳压器,并且因为效率的提高,r-78xx-0.5系列可省掉78xx所需的散热片和放置散热片的pcb板空间。
    
    2.r-78xx-0.5的smt(表面贴片技术)版本:
    
    提供输入和输出电压与sip(单列直插式封装)版本一样,但附加了一个on/off引脚,使得稳压器可以工作在待机模式,待机电流一般值为20μa(最大值为35μa ),这使其在电池供电等对功耗要求非常严格的应用中具有许多优势。另外,其输出电压可调,使许多高规格电源供应器的设计得以简化。smd(表面贴片器件)的封装为高9mm的10-pin双列封装。
    
    r-78xx-1.0系列成员也分成我们上面提到的两种封装形式,即sip和smd,它提供的输出电流为1000ma。且其物理尺寸和工作环境温度范围与r-78xx-0.5的sip和smd系列一致,但输入最大电压降为18v,输出电压限制最大值为5v。
    
    当能量来源于手边的各类蓄电池、由 ultracaps(制动能量存储器采用的一种最新的高效电容器技术)或者能源可转换系统提供的汽车电池的时候,输入电压会高度的变化。由于r-78xx 系列能提供极宽输入电压范围,因此很多革命性的新应用随之出现了。以下就是其中的一些例子:
    
    (在下面的应用中,为使线路更加简洁,省略了退偶电容)
    
    
    
    图1:具有低纹波和低噪声的稳压器
    
    图1所示的应用是输出非常低纹波和高效率的线路,两类特性良好的稳压器用得恰到好处。首先,输出可调的稳压器r-78a5.0-0.5smd高效地降低了输入电压ue,使得其仅高于ldo线性稳压器输出要求的稳定电压ua所需的最小电压。其次,ldo输出0.5 a电流要求的典型输入输出压差为150-300 mv,r1和r2用来设置所需的输出电压值。r-78a5.0-0.5smd的低噪音输出使得ldo能够快速稳压,并把纹波控制在20mvp-p。这个线路非常适合于敏感的传感器或摸数转换/数模转换应用。即使算上通过ldo到地漏掉的电流,这个线路仍然具有86%的整体效率。
    
    
    
    图2:逆向iba(内部总线结构)
    
    一个类似于图2的大家所熟悉的用于大功率电源的线路便是“内部总线结构”,简称为iba。iba拓扑结构用隔离变换器把主供应电压降为内部总线电压,然后,利用多个非隔离负载点(ni pol)转换器再次作 dc/dc 转换,直至最终所需的电路电压。这个原理显著的提高效率及降低整体成本。
    
    在这里的应用中,除了降低成本,不同的技术要求同样是关注的焦点。图2所示的线路适用于小功率电源供应并且提供一个最理想的解决方案。这个线路中,非隔离的dc/dc变换器r-785.0-yy把一个高变化的输入电压转换为准确稳定的5v总线电压,因此其后的隔离dc/dc变换器可以得到高度稳定的输入电压,从而即使没有再经过调制类也能输出紧容差电压。这种串联方式的dc/dc变换器的整体效率仍能达到75%,高于成本高很多的一体化(all-in-one)解决方案,并且节
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