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                彩乐乐网发烧友网 > 电源/新能源 > 电源设计应用 > 正文

                开关电源和LDO电源效率电源链路结构及仿真实验

                2020年09月12日 10:37 ? 次阅读

                有不少人首先关注开关电源LDO电源效率及@ 功耗上的差异,那在本篇文章就展开谈谈它们的效率问题。所谓效率,其实▆就是传递到输出端的功率比,等于(传递的功率/输入的功率)*100%。我们首先通过理想的仿真模型来直观〖的看看它们的差别。

                我们对比TI的TPS5430(DC-DC)和LM2941(LDO),都是由15V转成5V。它◆们的典型电源链路结构及仿真结果分别如下:

                TPS5430(DC-DC)(5V-3A输出)

                仿真结果:

                输入和输出电流如下:

                而输入输出电压为:

                由功率=V*I,输入电流幅度为3A,占空比为1/3,而输出电流为3A,因此基本上输入功耗和输出功耗接近,效率几乎为100%。

                LM2941(LDO)(5V-300mA输出)

                仿真结果:

                输入和输出电流如下:

                而输入输出电压如下:

                可见。LDO由于输入输出电流大小相同,为300mA(其实上会有很小部分静态电⌒ 流流向地),而输入输出电压︾比为3,因此效率只有33%。

                LDO电压的效率会那么低呢,功耗到底浪费在哪里了?看大家的回复也说到了,主要就是串联调整管的内阻消耗掉了,给芯片会造成什么影响呢?最大的影响就卐是发热,这也就是为什么LDO的输入输出压差不能太大,另外输出电流也不能太大,不然效率降低之余造成的发热量是非常严重的,因此有的LDO封装上需要加大面积的散热片,这也导致了LDO的体积①或者需要在PCB的散热平面较大,如下所示:

                看上去LDO电源的效率如果是高压差,大电流输出的情况下是比较难提高的了。那么,开关电源呢?我们直观上知道效率会比较高,从仿真上看开关电源的效率也几乎满格,那其实上呢,开关电源效率有损耗吗,主要会损耗在什么地方呢?

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                发表于 2020-08-26 15:12? 1507次阅读
                变频器开关电源电路三种常见故障现象及检修方法

                AC/DC开关电源适配器芯片的主要优点和选型

                AC/DC开关电源适配器芯片(或称模块),只要配合一些阻容元件和▲一个开关变压器,就∞可以做成一个基本的....
                发表于 2020-08-25 09:07? 344次阅读
                AC/DC开关电源适配器芯片的主要优点和选型

                开关电源32个测试项解析!

                解析开关电源32个测试项-测试所需工具、测试方法、波形
                发表于 2020-08-24 18:54? 793次阅读
                开关电源32个测试项解析!

                PCB设计:开关电源的电感摆放位置

                用于电压转换的开关稳压︽器使用电感来临■时存储能量。这些电感的尺寸通常非常大,必须在开关稳压器的印刷电路....
                发表于 2020-08-24 16:43? 478次阅读
                PCB设计:开关电源的电感摆放位置

                设计一个单片机稳压电路的详细资料说明

                众所周知,许多科学实验都离不开电,并且在这些实验中经常会对通电时间、电压高低、电流大小以及动态指标有....
                发表于 2020-08-23 11:18? 191次阅读
                设计一个单片机稳压电路的详细资料说明

                5V/2A隔离式开关电源※电路图

                以下为一款5V/2A隔离式开关电源电路图。
                发表于 2020-08-22 09:49? 511次阅读
                5V/2A隔离式开关电源电路图

                电流模式PWM控制驱动U6201电源开关芯片介绍

                随着经济的不断发展以及人们生活节奏的不断加快,人们越来越重视身心健康。工作一天之后,而用按摩椅进行保....
                发表于 2020-08-19 11:23? 646次阅读
                电流模式PWM控制驱动U6201电源开关芯片介绍

                IC市场只涨不跌 半导体产业面临成本之殇

                除了在MOS功率管深耕外,公司也在跟进第三代半导体,研发氮化镓〇产品,他表示未来也有投资晶圆厂变身功率....
                发表于 2020-08-18 17:35? 814次阅读
                IC市场只涨不跌 半导体产业面临成本之殇

                15-150W 超薄型305VAC输入全工况机壳...

                金升阳推出的“305全工况”机壳开关电源LMxx-23Bxx系列,输入电压范围宽至85-305VAC....
                发表于 2020-08-18 16:08? 425次阅读
                15-150W 超薄型305VAC输入全工况机壳...

                开关电源内部电路解★析 电源研发工程师必备!

                作为一名电源研发工程师,自然经常与各种芯片打交道,可能有的工程师对芯片的内部并不是很了解,不少同学在....
                发表于 2020-08-18 15:55? 699次阅读
                开关电源内部电路解析 电源研发工程师必备!

                电源长时间运行的稳定⌒性测试方案

                PA功率分析仪可对电源的输出电压、电流、功率、谐波及转换▲效率等参数进行准确测量,致远的PA5000H....
                发表于 2020-08-18 15:10? 226次阅读
                电源长时间运行的稳定性测试方案

                开关电源电容选型要求分析 真的♀很重要〖

                电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中最重要的器件之一。通常,电解电容器的等效电路可以认为是....
                发表于 2020-08-18 10:46? 569次阅读
                开关电源电容选型要求分析 真的很重要

                开关电源芯片U3013针对目前直流电ζ 动市场的直流...

                银联宝※开关电源芯片U3013针对目前直流电动︾市场的直流电压快速增加,输出能力要求提高的趋势,高工艺的....
                发表于 2020-08-16 10:34? 348次阅读
                开关电源芯片U3013针对目前直流电动市场的直流...

                开关电源芯片TB1211一个卐典型的输出为12 V...

                开关电源芯片TB1211是一款高性能低成本PWM控制功率器,适用于离线式小功率降压型应用场合,外围电....
                发表于 2020-08-16 10:27? 346次阅读
                开关电源芯片TB1211一个典型的输出为12 V...