Чем импульсные стабилизаторы лучше линейных? Ответ Компании Rohm.Продолжение
Технические характеристики:
• Напряжение питания 5 В
• Потребляемый ток 0,85 мА
• Рабочая дистанция 15 м
• Частота 36,0 кГц
• Горизонтальный угол ±45°
• Вертикальный угол ±35°
Таблица 1. Сравнение свойств линейных и импульсных стабилизаторов
|
Сравниваемые параметры
|
Линейные стабилизаторы
|
Импульсные стабилизаторы
|
|
Выполняемые функции
|
Только понижение напряжения (входное напряжение должно быть больше выходного).
|
Повышающие, понижающие или инвертирующие.
|
|
КПД
|
Низкий или средний (фактическое время жизни батареи зависит от тока нагрузки и напряжения батареи по прошествии времени). Высокий (если разница между входным и выходным напряжениями невелика).
|
Высокий (за исключением случаев очень малых токов нагрузки, уровня микроампер, когда собственный ток потребления стабилизатора оказывается больше тока нагрузки).
|
|
Рассеиваемое тепло
|
Велико (при средней нагрузке и/или если разница между входным и выходным напряжениями велика).
|
Невелико (особенно при мощностях менее 10 Вт)
|
|
Сложность использования
|
Низкая (обычно к стабилизатору подключают фильтрующие конденсаторы небольшой емкости).
|
От средней до высокой (в случае применения ИС импульсного стабилизатора). ИС требует подключения катушки индуктивности, диода, фильтрующих конденсаторов. В мощных цепях используют внешний силовой транзистор.
Низкая (в случае использования модульного стабилизатора). Модульный импульсный стабилизатор, как правило, не требует подключения внешних компонентов, используется по принципу "Plug&Play".
|
|
Габаритные размеры
|
Маленькие или средние (в портативных приборах. Могут быть очень большими при использовании радиаторов).
|
Больше (по сравнению с линейным стабилизатором на низких уровнях мощности).
Меньше (по сравнению с линейным стабилизатором на радиаторе).
|
|
Общая стоимость
|
Низкая (без радиатора).
Средняя и высокая (при использовании
радиатора).
|
Высокая (в случае ИС импульсного стабилизатора, требующего большое число внешних компонентов). Средняя (в случае модульного импульсного стабилизатора).
|
|
Уровень шумов и пульсаций
|
Низкий (отсутствие пульсаций, низкий уровень шума).
|
Средний и высокий (из-за наличия пульсаций, обусловленных импульсным характером работы).
|
лизаторах Rohm предусмотрен вывод для дистанционного включения/выключения модуля.
Линейка импульсных стабилизаторов Rohm
Компания Rohm производит линейку импульсных стабилизаторов на популярные выходные напряжения 5 и 12 В. Основные параметры импульсных стабилизаторов общего применения приведены в таблице 2.
Импульсные стабилизаторы Rohm представляют собой гибридные микросборки, выполненные на двусторонней печатной плате,
залитой эластичным компаундом. Внешний вид стабилизаторов приведен на рис. 1.
Модули серий ВР5029, ВР5223, ВР5225 включают в себя переключающий элемент, выпрямители, катушки индуктивности. К этим модулям необходимо подключить внешние конденсаторы на входе и выходе, как показано на рис. 2 на примере ВР5223. Емкость конденсатора С1 может быть от 33 до 220 мкФ, он должен быть рассчитан на напряжение свыше 50 В, выходной конденсатор С2 на напряжение более 25 В может быть от 100 до
470 мкФ и должен иметь низкое эквивалентное последовательное сопротивление не более 0,39 Ом. Пленочный или керамический конденсатор СЗ, предназначенный для подавления высокочастотных составляющих, может иметь емкость 0,1-0,22 мкФ и должен быть рассчитан на напряжение более 25 В.
Модули ВР5221А, ВР5220А, ВР5222А имеют функцию дистанционного включения/выключения. Пример схемы включения приведен на рис. 3.
Вывод 6 этих модулей может быть использован для подстройки выходного напряжения или установки нестандартного значения ивых в пределах ±20% от номинального значения с помощью подстроечного резистора. Параметры резистора можно рассчитать по формулам, которые приведены в фирменных описаниях модулей.
Имеется возможность плавной подачи напряжения с выхода модуля при включении напряжения питания. Кроме того, эта функция служит для снижения пускового тока модуля.
Rohm выпускает также очень интересную линейку импульсных стабилизаторов для питания низковольтных нагрузок токами от 2 до 4 А [1]. Основные параметры этих стабилизаторов приведены в таблице 3.
Применение импульсных стабилизаторов
Стабилизаторы Rohm имеют высокий коэффициент полезного действия до 85-90%, что позволяет создавать энергосберегающие источники питания. Встроенный выходной переключатель позволяет разработчикам полностью использовать возможности сохранения энергии, т.к. при отключении нагрузки энергопотребление модуля не превышает 200 мкА.
Модульные импульсные стабилизаторы Rohm имеют широкий диапазон областей применения:
• офисная техника;
• измерительное оборудование;
• торговые автоматы;
Таблица 2. Импульсные стабилизаторы Rohm с выходом 5или12В
|
Наименование
|
Ubx, В
|
СГвых, В
|
1вых, А
|
Рвых, Вт
|
Размеры корпуса, мм
|
Тип
корпуса
|
|
Стабилизаторы с выходом 5 В
|
|
ВР5223
|
8...18
|
5
|
0,15
|
0,75
|
17x16,8x10,4
|
SIP5
|
|
ВР5225
|
Ю.,.26,4
|
5
|
0,15
|
0,75
|
17x17x10
|
SIP5
|
|
ВР5029
|
8...16
|
5
|
0,30
|
1,5
|
18x19x12
|
SIP6
|
Стабилизаторы с выходом 5В,с дистанционным включением/выключением
|
ВР5221А
|
8...38
|
5
|
0,5
|
5,0
|
|И28х19,5х12
|
SIP9
|
|
ВР5220А
|
8...38
|
5
|
1
|
5,0
|
28x19,5x12
|
SIP9
|
|
Стабилизаторы с выходом 12 В
|
|
ВР5222А
|
15...38
|
12
|
0,5
|
6
|
28x19,5x12
|
SIP9
|
|
Таблица 3. Импульсные стабилизаторы Rohm с большим выходным током
|
|
Наименование
|
Ubx, В
|
СГвых, В
|
1вых, А
|
Рвых, Вт
|
Размеры корпуса, мм
|
Тип
корпуса
|
|
ВР5232А25
|
4,5...5,5
|
2,5
|
2
|
5
|
28x19,5x12
|
SIP10
|
|
ВР5232АЗЗ
|
3,3
|
2
|
6,6
|
28x19,5x12
|
SIP10
|
|
ВР5233АЗЗ
|
3
|
9,9
|
32,5x23,5x11
|
SIP11
|
|
ВР5234АЗЗ
|
4
|
13,2
|
38,5x23,5x11
|
SIP11
|
• счетчики валют;
• электроинструменты;
• источники питания.
Литература
1. Микроминиатюрные источники питания ROHM для про-
мышленной и бытовой техники, Chip News, 2005, 2
|
