Vielleicht könnten Sie mir helfen, meine thermische Diskussion zur Auswahl eines geeigneten LDO zu bestätigen?
MIC5225 , ein LDO mit 16Vin und 150mA Ausgangsstromgarantie. Parametermäßig würde ich also vermuten, dass ich dieses SOT23-5-Paket verwenden und es von z. B. 14Vin bis 3,3Vout und 100mA- Ausgang zum Laufen bringen könnte.
Ich habe einige relevante Fragen und Antworten zu den Themen „LDO-Verlustleistung“ überprüft:
(kann keine Links bereitstellen, da nicht genügend Repräsentanten)
Gemäß einem Potentiometermodell [ http://www.ti.com/lit/an/slva118a/slva118a.pdf] entspricht die Verlustleistung der Eingangs- und Ausgangsspannungsdifferenz und dem Ausgangsstrom. So
(14 Vin - 3,3 V Ausgang) * 100 mA Ausgang = 1,1 W. (wird misstrauisch)
Basierend auf meinen Messwerten kann SOT23-5 (mit einem thermischen Umgebungswiderstand von 235 C / W) mit einer solchen Eingangsspannung nicht umgehen.
(125 °C - 25 °C)/235 [C/W] = 0,426 W (Bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C könnte das Gehäuse also 426 mW abführen) kein Luftstrom
Ich komme zu dem Schluss, dass es falsch ist zu erwarten, dass der Regler bis zu 16 Vin und 3 V3, 150 mA funktioniert, obwohl er als solcher beworben wird (konnte auch kein anderes Paket dafür finden). Warum falsche Werbung xD?
Ich habe mich dann für LD1117S33TR mit SOT-223 entschieden, das mit etwas Kühlkörper 1,1 W bewältigen sollte. Auch der Platz ist recht knapp. Der Wärmewiderstand des Gehäuses beträgt ~110C/W. Vielleicht könnte sich nur Paket auflösen:
(125C-25C)/110 [C/W] = 0,91 W
und mit etwas Kühlkörper auf der Leiterplatte und dem Luftstrom sollte es in Ordnung sein? Ich frage mich, ob dieser Gedankengang richtig ist?
Ihre Argumentation ist in Ordnung, und die Berechnungen sind korrekt. Du hast vollkommen recht. Und 1,1 W können von einem SOT-223-Gehäuse abgeführt werden, vorausgesetzt, Sie haben ausreichend Kupferfläche unter dem Gehäuse. Es gibt einige Ressourcen im Internet, die Hinweise auf die minimale Kupferfläche geben, die Sie für eine bestimmte Leistung mit diesem Paket benötigen:
Klarzustellen ist lediglich, dass es sich nicht um irreführende Werbung handelt . MIC5225 kann 16-V-Eingang verarbeiten. Es kann auch 150mA verarbeiten. Die Sache ist die: Sie können mit diesem Paket tatsächlich nicht beides gleichzeitig haben. Entweder Sie verwenden es mit hoher Eingangsspannung, aber niedrigem Strom (einige Anwendungen benötigen nur einige zehn mA), oder Sie benötigen eine niedrigere Eingangsspannung, wenn Sie einen höheren Strom benötigen.
Beachten Sie jedoch, dass Sie wahrscheinlich beide Bedingungen für eine sehr kurze Zeit wahr haben können.
Ein Trick , den Sie in einer solchen Situation mit Linearreglern anwenden können, besteht darin, einen Hochleistungswiderstand mit niedrigem Wert in Reihe mit dem Eingang zu verwenden. Dieser Widerstand leitet die meiste Wärme ab, wenn der Strom ansteigt. Sie müssen nur seinen Wert so berechnen, dass der Spannungsabfall an diesem Widerstand bei maximalem Stromwert niedriger ist als die Differenz zwischen Ihrer Eingangsspannung und der minimal erforderlichen Spannung am Reglereingang (verwenden Sie das Ohmsche Gesetz). Einziges Manko wäre eine etwas schlechtere Lastregelung.
Diese Berechnung *(14Vin - 3,3Vout) * 100mAout = 1,1W.* ist korrekt, nichts Verdächtiges daran.
Diese 1,1 W sagen mir sofort, dass Sie etwas tun müssen, um die Verlustwärme loszuwerden. Für einen kleinen LDO in einem SOT-Gehäuse sind 1,1 W etwas viel. Es ist in Ordnung, wenn Sie für eine ausreichende Kühlung sorgen (große Kupferfläche und / oder Kühlkörper, ausreichender Luftstrom), aber es drängt an den Rand.
Wenn Sie auf LDOs bestehen, können Sie 2 LDOs in Reihe verwenden, einen für 14 V bis 9 V und einen zweiten für 9 V bis 3,3 V. Das verteilt die 1,1 W auf 2 Geräte, aber die Gesamtmenge bleibt 1,1 W.
Eine weniger verschwenderische und kühlere Lösung ist ein geschalteter Regler (ein Abwärtswandler). Beachten Sie, dass diese etwas schwieriger zu verwenden sind als die meisten LDOs. Befolgen Sie strikt die Richtlinien im Datenblatt.
Eine Alternative könnte die Verwendung eines vorgefertigten Buck-Converter-Moduls sein.
Es ist durchaus üblich, ein Teil mit mehreren Limits zu haben. Sie müssen sie alle respektieren.
Bei einem Spannungsregler gibt es eine Spannungsgrenze, eine Stromgrenze und eine Temperaturgrenze. Alle erfahrenen Designer wissen das, also wissen Sie, wofür Sie im Datenblatt graben müssen.
Die Spannungsgrenze und die Stromgrenze sind einfache Einzeiler mit wenigen Wenn und Aber und können ganz oben auf dem Datenblatt stehen.
Die Temperaturgrenze (die immer in der Größenordnung von 150 ° C liegt) hängt leider von Ihrer Umgebung und Ihrem Kühlkörper sowie Ihrem Strom und Ihrem Spannungsabfall ab, was einige Arbeit erfordert und nicht in einer einzigen Zeile angegeben werden kann. Es ist auch nicht praktikabel, es zusammenzufassen. Die beste Zusammenfassung ist, in welcher Verpackung es sich befindet. Ein TO-220 verschiebt vor dem Kochen mehr Leistung als ein SO-8, aber nur, wenn es sich auf einem Kühlkörper befindet. Ein 'Power Pad' SO-8 mit Kühlkörper übertrifft einen TO-220 ohne.
Wenn Sie jetzt mit dem Finger auf falsche Werbung zeigen wollen, versuchen Sie, die Kapazität gegenüber der Vorspannung und der Temperatur für hochwertige High-K-Keramikkappen herauszufinden, es macht Spaß!
Wesley Lee
brhans
Krypton