直列と並列の2つの電圧レギュレータ


10

より良いアイデアは何ですか-2つの電圧レギュレータを直列または並列に接続することですか?私は多くの電流を必要としません(最大300-400mA)。両方の電圧が必要です。トランス出力は約9Vです。U2は最大1A、U3は最大800mAを提供します。

シリーズ 平行


1
最近、かなり効率的なDC / DCコンバーターが実際に利用可能になっています(読み取り:クーラーを実行し、大きなヒートシンクを必要としない)。
jippie

回答:


11

ここでの重要な違いは、電力が消費される場所です。どちらの回路でも簡単に計算できます。

平行:

  • PU2=VNVOUT×OUT=95×1=4W
  • PU=VNVOUT×OUT=93.3×0.8=4.6W
  • 総電力= 8.6W

シリーズ構成

  • PU2=VNVOUT×OUT=95×1+0.8=7.2W
  • PU=VNVOUT×OUT=53.3×0.8=1.4W
  • 総電力= 8.6W

問題はこれらの電力量をどこで最も快適に消費できるか、どのレギュレータかです。消費電力が大きいほど、必要なヒートシンクも大きくなります。どちらのソリューションでも、総消費電力は同じです。

直列構成の場合、5Vレギュレーターはほぼ2Aを実行できなければならないのに対し、並列構成では、両方のレギュレーターが約1Aだけに対応する必要があることに注意してください。


2
正弦波により、負荷がない場合、トランスはコンデンサーをsqrt(2)* 9V = 13V近くまで充電します。変圧器が特大である場合でも、負荷がかかっている状態では、ほぼ13Vになります。したがって、この計算が示すよりもかなり悪い可能性があります。(2 * 0.6Vの許容差がブリッジ整流器を超えて低下した場合、11Vをわずかに超えますが、それでも9Vより高いです。)
Level River St

8

もし

  • 3.3Vレギュレータは、5Vレギュレータの最小出力を入力として機能できます。
  • また、5Vレギュレータは両方の電流の合計を供給することができ、両方のオプションが開いています。

2つの代替案では、損失は2つのレギュレーターに別々に分配されることに注意してください。

1Aと0.8Aでは、両方のレギュレーターをある程度冷却する必要があります。これは、最大入力電圧(可能な限り高いライン電圧、可能な限り低い変換ダウンファクター、ダイオードの可能な限り低いドロップ)および可能な限り低い出力電圧に対して計算する必要があります。(ジッピーの計算を開始点として使用できますが、最悪の場合の数値は少し悪くなります。)


7

2番目のレギュレーターが最初のレギュレーターから得られる最低電圧で動作できると仮定すると、直列でそれを行うことができます。これらも線形レギュレータであると仮定すると、最初のレギュレータのサイズは、2番目のレギュレータをサポートするために必要な電流と電力損失を供給する必要があるという欠点があると思います。したがって、2番目の担当者には小さな部品を使用できるかもしれませんが、最初のレギュレータでそれを支払うことになります。選択を考えると、私は個人的にそれを並行して行います。

最初のレギュレータにスイッチングレギュレータを使用し、2番目のレギュレータにリニアを使用している場合、そのように直列に配置することで効率を向上させることができます。最初のレギュレータが2番目のレギュレータの電圧を下げます。最初のレギュレーターから十分な電流を供給する必要がありますが、リニアーがはるかに低いため、2番目のレギュレーターが消費する電力は今では不足しています。


0

lineairの電圧レギュレータには、分散型または集中設定が効率に影響を与えないことは事実です。ただし、これはスイッチモードレギュレータには当てはまりません。効率は一元化されたままですが、分散構成では低下します。

効率95%のスイッチモードレギュレータを想定します。私はまた、すべてのレギュレーターが分散構成で別個の利用可能な電力を持っていると仮定します(あなたのイメージは3.3Vレギュレーターだけが利用可能な出力を持っていることを暗示しています):

ここに画像の説明を入力してください

Psoあなたrce=Pあなた20.95+Pあなた0.950.95=8.188

分散型の場合、必要なソース電力の合計をリバースエンジニアリングする必要があります。Pu2に必要な電力については、1(5V)スイッチモードレギュレータの効率を補償する必要があります。Pu3に必要な電力については、Psourceのこの部分がPu3に到達するために2つのスイッチモードを経由する必要があるため、両方のスイッチモードレギュレーターの効率を補償する必要があります。

効率は

η=Pあなた2+PあなたPsoあなたrce=5+2.648.188=93.3

もちろん、この場合はそれほど低下しませんが、より長い電力チェーンでは、より多くのスイッチモードを使用すると、効率が大幅に低下し、電力が大きくなると、さらに重要になります。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.