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線性電源芯片燙手,問題出在哪里?

發布時間:2021-08-10 責任編輯:wenwei

【導讀】翻出本人早期設計失誤的一個電路,該電路是數字電路的電源,為圖方便對12V直接通過線性電源芯片降壓到5V:
 
線性電源芯片燙手,問題出在哪里?
圖1:線性電源降壓12V轉5V
 
幾塊電路板打樣好后,測試均發現AMS1117-5.0芯片燙手,負載電流100mA多,也滿足芯片手冊里面的參數:
 
線性電源芯片燙手,問題出在哪里?
圖2:AMS1117參數
 
線性電源的特點:輸入電流 = 輸出電流。在圖1里,Ia = Ib = Ic,芯片U1(AMS1117-5.0)輸入輸出電壓相差12V - 5V = 7V,此時損耗功率至少 7V × 100mA = 0.7W,這就是U1燙手的原因。
 
吸取教訓后,不得不采用BUCK電路降壓,該電路作為模塊使用多年,穩定可靠:
 
線性電源芯片燙手,問題出在哪里?
圖3:開關電源降壓12V轉5V(BUCK電路)
 
BUCK電路的開關電源特點:η × 輸入功率 = 輸出功率,η × 12V × Ix = 5V ×  Iy
 
η為轉換效率,計算得出 Ix ≈ 50mA。
 
線性電源芯片燙手,問題出在哪里?
圖4:BUCK芯片效率
 
總結:線性電源輸入輸出的壓差大,要注意是否會導致芯片過熱,加速芯片老化,埋下質量隱患。設計人員一定要嚴謹,做到精益求精。
 
來源:電鹵藥丸
 
 
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