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低压降(LDO)稳压器之理想与现实

2018-04-16 15:48 次阅读

从不稳定或可变的电源中获得稳定电源电压的应用至关重要。这类电源包括逐渐放电式的电池或整流后的交流电压等。而对开关稳压器产生的噪声或残留交流纹波较敏感的应用,包括射频收发器Wi-Fi模块和光学图像传感器,采用线性稳压器来可最大限度地减少整个系统的错误和误差。

能够在电源输入和输出端之间保持低压差的线性稳压器通常称为低压降(LDO)稳压器。其基本特点是无论输出电流、输入电压、热漂移或工作寿命(老化)如何变化,都能保持恒定的输出电压。这些是理想条件,但现实世界中的情况却有些不同。由于LDO输出电压并非绝对稳定,因此主要会影响以下操作功能:

a)由于有限的控制回路速度,负载电流的快速变化会导致输出电压的变化。有时内部调节回路无法对电流的快速变化(由于时间延迟)作出反应,就会导致通常约为几十毫伏(mV)的下冲/过冲。

低压降(LDO)稳压器之理想与现实

b)输入电压的快速变化(通常是由DC-DC转换器的输出电压纹波引起的)无法通过控制回路完全过滤,于是输入电压的变化会一定程度地反映在输出电压中,该参数称为电源抑制比(PSRR),且通常是频变参数。一些制造商标示的PSRR为负数,有些则为正数。一般而言,PSRR绝对值越高,从输入到输出的传输干扰信号就越少。通常情况下,受到干扰的输入电压会以mV或更低的单位级别传输至输出端。相似地,输入电压的快速变化(即“线路瞬态响应”)可发生于LDO输出端。

低压降(LDO)稳压器之理想与现实

c)半导体结构自身会产生固有的噪声,主要是由自由原子与基础材料晶体结构碰撞而引起。由于固有噪声是一种半导体中与电流传导原理相关的物理现象,因此可以通过一些技术来抑制,但是不可能将其彻底去除。现代LDO的输出噪声可以达到数以百计的微伏(uV)甚至更小,但是顶级LDO产生的噪声就会达到微伏(uV)单位。

低压降(LDO)稳压器之理想与现实

d)其他影响还包括输入电压的一个缓慢变化及其对线路调整率的影响、负载电流的一个缓慢变化及其对负载调整率、导热系数和长期稳定性的影响。

在现实世界中,必须综合考量所有这些影响及其作用,以实现输出电压的稳定和精确。因此,有必要仔细考量上述的情况可能关乎一个特定应用。例如对于需要最佳图像质量的摄像机应用,LDO对负载电流变化的动态响应就是最为重要的。当噪声值低于100 uVrms且PSRR值为常规水平(高于50 dB)时,对图像质量的影响就微不足道。

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LT1377 500kHz及1MHz高效率 1.5A开关稳压器

LT1372 500kHz 及 1MHz 高效率 1.5A 开关稳压器

和特点 开关速度更快、效率更高使用小型电感器:4.7µH均为表面贴装器件占板面积仅有 0.5 平方英寸极低的最小电源电压:2.7V静态电流:4mA (典型值)电流受限功率开关:1.5A可调整正输出或负输出关断状态下的电源电流:12µA (典型值)容易与外部同步8 引脚 SO 或 PDIP 封装 产品详情 LT®1372 / LT1377 是单片高频开关稳压器。它们可工作于所有标准开关结构,包括升压、降压、反激、前馈、负输出及“Cuk”。硅片上包括一个 1.5A 高效开关以及所有振荡器、控制与保护电路。LT1372/LT1377 的所有功能均集成在  8 引脚 SO/PDIP 封装之内。LT1372 / LT1377 的典型静态电流仅为 4mA,并且比先前的器件有更高的效率。高频开关允许使用非常小的电感器。所有表面贴装组件所占用的线路板面积还不到 0.5 平方英寸。新的设计技朮提高了灵活性,同时保持了使用简便性。开关电路易与外部逻辑电平信号源同步。在关断引脚上施加逻辑低电平可将电源电流减少到  12µA。独特的误差放大器电路可调整正或负的输出电压,同时保持简便的频率补偿技朮。非线性误差放大器的跨导减少了启动或过载恢复时的输出过冲。应用 升压稳压器 CCFL 背光驱动器 便携计算...
发表于 02-22 14:17 25次 阅读
LT1372 500kHz 及 1MHz 高效率 1.5A 开关稳压器

LT1070 5A 和 2.5A 高效率开关稳压器

和特点 宽输入电压范围:3V 至 60V低静态电流:6mA内部 5A 开关 (对于 LT1071 为 2.5A)所需的外部组件非常之少具有针对过载的自我保护能力可在几乎所有的开关拓扑中运作停机模式仅吸收 50μA 的电源电流反激式调节模式具有完全浮动的输出采用标准的 5 引脚 TO-220 封装可从外部实现同步 (咨询凌力尔特公司) 产品详情 LT®1070 / LT1071 是单片式高功率开关稳压器。它们可在所有标准的开关配置中运作,包括降压、升压、反激式、正激式、负输出和 “cuk”。一个高电流、高效率开关与所有的振荡器、控制器和保护电路一起集成在芯片之内。由于集成了所有的功能电路,因而允许将 LT1070 / LT1071 内置于一个标准的 5 引脚 TO-220 功率型封装之中。这使其极为简单易用,并可提供与采用 3 引脚线性稳压器时相似的 “防错” 操作。LT1070 / LT1071 采用 3V 至 60V 电源电压供电运作,且仅吸收 6mA 的静态电流。这些器件能够在未采用外部功率器件的情况下输送高达 100W 的负载功率。通过运用电流模式开关方法,它们实现了卓越的 AC 和 DC 负载及电压调节性能。LT1070 / LT1071 拥有许多独特之处,这些特点甚至连目前市售的使用难度大得多的低功...
发表于 02-22 14:17 21次 阅读
LT1070 5A 和 2.5A 高效率开关稳压器

LT1941 三通道、单片式开关稳压器

和特点 宽输入范围:3.5V 至 25V 具内部电源开关的 3 个开关稳压器:3A 降压型、2A 降压型、1.5A 负输出/升压型 反相开关操作减小了纹波 独立停机/软起动引脚 独立电源良好指示器简化了电源排序 输入电压电源良好指示器负责监视输入电源 采用小型电感器和陶瓷电容器 1.1MHz 恒定开关频率  耐热性能增强型 28 引脚 TSSOP 封装  产品详情 LT®1941 是一款具内部电源开关的三通道、电流模式 DC/DC 转换器。其中的两个稳压器是具有 3A 和 2A 电源开关的降压型转换器。第三个稳压器可被配置为一个升压、负输出或 SEPIC 型转换器,并具有一个 1.5A 电源开关。所有三个转换器均被同步至一个 1.1MHz 振荡器。两个降压型转换器反相运行,从而减小了输入纹波电流。输出电压由外部电阻分压器来设定,而且每个稳压器都具有独立的停机和软起动电路。当其输出处于调节状态时,每个稳压器将产生一个电源良好信号,从而简化了电源排序以及与微控制器和 DSP 的连接。 高开关频率通过允许使用小型电感器和陶瓷电容器提供了多个优点,因而造就了一款非常小巧的三通道输出解决方案。恒定开关频率、再加上低阻抗陶瓷电容器,产生了低且可预知的输出纹...
发表于 02-22 14:17 17次 阅读
LT1941 三通道、单片式开关稳压器

LT1370 500kHz、高效率 6A 开关稳压器

和特点 较快的开关操作和提高的效率采用小的电感器:4.7μH全表面贴装型组件低的最小电源电压:2.7V静态电流:4.5mA (典型值)电流限制电源开关:6A可调节正或负输出停机电源电流:12μA (典型值)简易型外部同步开关电阻:0.065Ω (典型值) 产品详情 LT®1370 是一款单片式高频电流模式开关稳压器。该器件可在所有标准的开关配置中运作,包括升压、降压、反激式、正激式、负输出和“Cuk”。一个 6A 高效率开关与所有的振荡器、控制器和保护电路一起集成在芯片之内。LT1370 通常仅消耗 4.5mA 的静态电流,而且效率高于此前的同类器件。高频开关操作允许使用非常小的电感器。新的设计方法既增加了灵活性,同时又保持了易用性。开关操作可容易地同步至一个外部逻辑电平信号源。当停机引脚为逻辑低电平时,电源电流被减小至 12μA。独特的误差放大器电路能够调节正或负输出电压,同时保持简单的频率补偿方法。非线性误差放大器跨导降低了器件启动或过载恢复时的输出过冲。振荡器频率位移可在过载情况下保护外部组件。应用升压型稳压器笔记本电脑电源多输出反激式电源负输出电源 方框图...
发表于 02-22 14:16 18次 阅读
LT1370 500kHz、高效率 6A 开关稳压器

LTC1697 高效率、低功率 1W CCFL 开关稳压器

和特点 采用单节锂离子电池工作2.8V 至 5.5V 输入电压范围非常低的停机电流:<2μA同步降压型架构用于实现高效率PWM 调光频率可利用单个电容器进行调节准确的灯电流最大限度延长了灯的使用寿命300kHz 固定频率操作内部或外部 PWM 调光小外形 10 引脚 MSOP 封装 产品详情 LTC®1697 专为控制单个 1W 冷阴极荧光灯 (CCFL) 而设计。一个内部 PWM 调光系统实现了效率和动态范围的最大化。准确的灯电流可利用单个外部电阻器设定。LTC1697 包含一个同步电流模式 PWM 控制器和内部 1A MOSFET 开关。该器件内置一个 300kHz 振荡器、0.8V 基准、和内部电流检测功能电路。它采用一个 2.8V 至 5.5V 输入电压工作。另外,LTC1697 还具有热限制和停机功能,后者可把电源电流减小至 <2μA。LTC1697 采用 MSOP-10 封装。应用个人数字助理 (PDA)手持式计算机便携式仪器具地图显示器的手持式 GPS手持式 TV / 视频监视器 方框图...
发表于 02-22 14:11 14次 阅读
LTC1697 高效率、低功率 1W CCFL 开关稳压器

LT1614 负输出 600kHz 开关稳压器

和特点 调节性能优于充电泵0.1Ω 有效输出阻抗可从一个 5V 输入提供 –5V/200mA 输出600kHz 固定频率操作可采用低至 1V 的 VIN 工作1mA 静态电流低停机电流:10μA低电池电量检测器低 VCESAT 开关:295mV (在 500mA) 产品详情 LT®1614 是一款固定频率、负输出模式开关稳压器,该器件可采用低至 1V 的输入电压工作。LT1614 运用一种低噪声拓扑,能够从一个 1V~5V 输入产生一个低至 –24V 的负输出。固定频率开关操作可确保获得一个没有低频噪声的干净输出。 这款器件包含一个具有 200mV 基准的低电池电量检测器,并在停机模式中把电流消耗减小至 10μA。LT1614 的无负载静态电流为 1mA,内部 NPN 电源开关可传输一个 500mA 电流,产生的电压降仅为 295mV。高频开关操作允许使用小的电感器和电容器。在许多应用中可以采用陶瓷电容器,从而免除了增设体积庞大的钽电容器之需。LT1614 采用 8 引脚 MSOP 封装或 SO 封装。应用磁阻 (MR) 磁头偏置LCD 偏置GaAs FET 偏置正至负转换 方框图...
发表于 02-22 14:09 16次 阅读
LT1614 负输出 600kHz 开关稳压器

LT1611 采用 SOT-23 封装的负输出 1.4MHz 开关稳压器

和特点 非常低的噪声:1mVP-P 输出纹波可从一个 5V 输入提供 –5V/150mA 输出调节性能优于充电泵有效输出阻抗:0.14Ω采用纤巧型电容器和电感器在内部进行补偿1.4MHz 固定频率操作低停机电流:<1μA低 VCESAT 开关:300mV (在 300mA)纤巧型 5 引脚 SOT-23 封装 产品详情 LT®1611 是业界首款采用 5 引脚 SOT-23 封装的负输出电流模式 DC/DC 转换器。该器件拟用于小型、低功率应用,其可采用低至 1.1V 输入电压工作,且开关频率为 1.4MHz,因而允许使用高度 ≤ 2mm 的纤巧型低成本电容器和电感器。LT1611 的小尺寸和高开关频率使得完整的 DC/DC 转换器功能电路仅占用 < 0.25 英寸2 的 PC 电路板面积。LT1611 能够从一个 5V 电源产生 –5V/150mA 输出,或从一个 3V 电源产生 –5V/100mA 输出,可在许多应用中取代未稳压的“充电泵”解决方案。LT1611 在一种双电感器负输出拓扑中运作,该拓扑对 DC/DC 转换器的输入侧以及输出侧进行滤波。固定频率开关操作可确保获得一个干净的输出,而没有充电泵解决方案中通常存在的低频噪声。LT1611 的无负载静态电流为 3mA,而在停机模式中静态电流则降至 0.5μA。36V...
发表于 02-22 14:07 19次 阅读
LT1611 采用 SOT-23 封装的负输出 1.4MHz 开关稳压器

LT1425 隔离型反激式开关稳压器

和特点 无需变压器 “第三绕组” 或光隔离器准确度达 ±5% 的输出电压,无需用户修整 (见下面的电路)可利用电阻器设置的输出电压稳压保持良好进入不连续模式 (轻负载)可任选的负载补偿工作频率:285kHz可容易地同步至外部时钟采用 16 引脚窄体 SO 封装 产品详情 LT®1425 是一款单片式、高功率开关稳压器,专为隔离型反激式拓扑而特别设计。无需“第三绕组”或光隔离器;该集成电路直接从主端反激波形检测隔离式输出电压。一个高电流、高效率开关与所有的振荡器、控制器和保护电路一起集成在芯片之内。LT1425 采用 3V 至 20V 的输入电源电压工作,且仅吸收7mA 的静态电流。该器件能够在未采用外部功率器件的情况下输送高达 6W 的输出功率。通过运用电流模式开关方法,LTC1425 实现了卓越的 AC 和 DC 电压调节性能。 LT1425 拥有其他开关稳压器 IC 所不具备的诸多特性。其独特的控制电路能够在大多数应用中保持良好的稳压进入不连续模式。可任选的负载补偿电路实现了负载调节性能的改善。对于待用操作,一种在外部激活的停机模式可以把总电源电流减小至 15μA。应用隔离型反激式开关稳压器以太网隔离式 5V 至 –9V 转换器医疗仪器隔离式电信电源...
发表于 02-22 14:06 15次 阅读
LT1425 隔离型反激式开关稳压器

开关稳压器控制回路响应的原理与基本特性

开关DC-DC电压调节器(“开关调节器”)依赖于闭合反馈控制回路,以确保在变化的负载条件下保持所需的....
的头像 电子设计 发表于 02-22 08:08 613次 阅读
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TL494搭建的DC-DC直流变换电路解析

下图是使用TL494搭建的DC-DC直流变换电路,该电路无稳压能力,用于要求不高的场合,但是本电路的....
的头像 电子设计 发表于 02-16 10:26 314次 阅读
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如何处理AGND和PGND接地的问题?

这是许多开发人员在设计开关电源时会问的一个问题。一些开发人员已习惯于处理数字接地层和模拟接地层;然而....
的头像 亚德诺半导体 发表于 02-13 10:48 1426次 阅读
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车载升降压DC\DC变换器,dc-dc buck converter

LTC3780是专为车载大功率升降压DC/DC变换器设计的控制IC,附图是其应用电路。
的头像 电子设计 发表于 02-09 14:26 255次 阅读
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用六反相器制作的DC/DC变换电路,cmos dc-dc converter

如图所示的电路用一个TTL六反相器即可构成一个DC/DC变换器,将5V变成12V。该电路提供了DC/....
的头像 电子设计 发表于 02-09 09:28 157次 阅读
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DC/DC设计原理、经验与应用技巧总结

“绿色”系统的发展趋势不仅意味着必须采用环保元器件,还对电子产业提出了节能的挑战。能源之星(Ener....
的头像 电子设计 发表于 02-06 18:26 275次 阅读
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具有集成电感器的功率模块的优点与应用设计

然而,直到最近,事实证明很难将能量存储设备(电感器)包含在封装内。这就要求工程师必须在电感器中指定,....
的头像 电子设计 发表于 02-06 09:56 386次 阅读
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半桥LLC谐振DC-DC变换器工作原理详解

接下来再来看谐振半桥式DC-DC变换器的第二种工作状态,即谐振变换器的开关频率fS工作在fr1和fr....
的头像 电子发烧友网 发表于 02-04 11:08 679次 阅读
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LT1766降压变换器,LT1766 BUCK CONVERTER

用LT1766组成DC-DC变换器,其输入电压范围可扩展到+5.5-60V。适合用于输入电压高的工业....
的头像 电子设计 发表于 01-26 11:25 272次 阅读
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如何根据负载模式与峰值效率选择合适的电压转换器

由于关键电源组件制造商提供的产品在规格表中看起来几乎相同,因此工程师很容易从满足其产品一般要求的候选....
的头像 电子设计 发表于 01-24 08:10 1012次 阅读
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采用频谱功率控制避免物联网设计中的噪声

物联网(IoT)设备的一个关键特性是它们能够通过低能量无线链路传递数据。需要传输和接收的数据的敏感性....
的头像 电子设计 发表于 01-18 08:48 1117次 阅读
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凌力尔特LT8645S系列同步降压型开关稳压器性能特点解析

LT8645S 的同步整流在 2MHz 开关频率时提供高达 94% 的效率。其 3.4V 至 65V....
发表于 01-17 15:17 280次 阅读
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1.5V碱性电池来获得3.3V输出,哪种方案比较好?

使用了一个 1.5 V 碱性电池来获得 3.3 V 输出,为了实现高效率的设计,需要运用很多知识并进....
的头像 Duke 发表于 01-16 14:12 0次 阅读
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升级版工具帮助电源设计师加速产品上市

Vinay在TI负责领导团队开发用于模拟产品组合的在线设计工具,他表示:“对我们的客户而言,上市时间....
的头像 人间烟火123 发表于 01-02 09:37 2212次 阅读
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关于苏州坤元微电子有限公司

公司简介       Trusignal Microelectronics (坤元微电子)是一家专注于高性能、
的头像 EF-Writer 发表于 12-28 18:07 1006次 阅读
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浅析开关稳压器电路内部元件的作用

开关稳压器是通过控制晶体管在ON状态、OFF状态之间切换(开关动作)使输出电压保持稳定。
的头像 电子发烧友网 发表于 12-20 10:35 584次 阅读
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LM2596降压开关稳压器的数据手册免费下载

LM2596系列稳压器是单片集成电路,非常适合于降压开关调节器(降压转换器)的简便设计。本系列的所有....
发表于 12-12 08:00 207次 阅读
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对于要满足紧凑板空间要求的工业传感器来说开关稳压器是唯一的选择

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发表于 11-12 08:46 142次 阅读
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用于实验室仪器的功率模块

因为EMI会导致设备性能下降和潜在的故障,实验室仪器对其有着极其严格的标准。由于固有的开关作用,基于....
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SP00S12可用于各种信号传输系统

CAN与485都是工业通信中常用的现场总线,做好通信总线的隔离防护是产品可靠、稳定的重要前提。如何做....
的头像 ZLG致远电子 发表于 10-10 09:30 2284次 阅读
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关于隔离电源的隔离耐压和爬电距离介绍

随着嵌入式行业的快速发展,在各种行业应用中电源要求也越来越高,为保证系统的稳定性,隔离电源应运而生。....
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使用MAX17503EVKITB介绍喜马拉雅降压型开关稳压器的工作模式和优势

本视频中,Furqan利用MAX17503EVKITB介绍喜马拉雅系列降压型开关稳压器的不同工作模式....
的头像 Maxim视频 发表于 10-09 04:50 932次 观看
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稳压器如何保证空载的情况下的稳定?

大多数现代 LDO 和开关稳压器均能在空载的情况下稳定工作,那么,人们为什么还要再三询问呢?
的头像 亚德诺半导体 发表于 10-06 11:43 955次 阅读
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如何将汽车启停系统功耗降至最低?

汽车在启停状态下重新启动时,音乐播放器或导航系统复位了?
的头像 亚德诺半导体 发表于 10-06 11:11 1528次 阅读
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如何确保尽可能高效地测试开关稳压器?

电路设计人员在决定使用某个特定电源之前,首先会对它进行仔细测试。开关稳压器 IC 的数据手册提供了整....
的头像 电机控制设计加油站 发表于 10-05 08:40 644次 阅读
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怎样设计开关稳压器的PCB布局布线

开关模式电源用于将一个电压转换为另一个电压。这种电源的效率通常很高,因此,在许多应用中,它取代了线性....
的头像 39度创意研究所 发表于 09-29 14:41 887次 阅读
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工业传感器供电采用线性稳压器还是开关稳压器?

现代工厂都采用自动化系统,依靠整个工厂范围内的许多传感器提供的反馈信息来保持高生产率。这些公司采用数....
的头像 人间烟火123 发表于 09-27 16:08 2583次 阅读
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浅谈DCDC分类、工作原理、组成

当能量由高皮侧流向低压侧时,双向DCDC转换器工作在BUCK模式;能量由低压侧流向高压侧时,双向DC....
的头像 电源研发精英圈 发表于 09-23 09:56 1753次 阅读
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汽车电子自适应频率调制DC/DC降压变换器的设计

在汽车电子应用中,输入电压有12V,24V和36V等多种电压轨,在确定输出电压的条件下,这种可以根据....
的头像 电子设计 发表于 09-21 07:55 819次 阅读
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LM2576降压开关稳压器的详细数据手册免费下载

LM2576系列稳压器是单片集成电路,非常适合于简单、方便的降压开关稳压器(降压变换器)的设计。这些....
发表于 09-20 08:00 307次 阅读
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如何顺利地完成开关稳压器评估?

电路设计人员在决定使用某个特定电源之前,首先会对它进行仔细测试。开关稳压器 IC 的数据手册提供了整....
的头像 亚德诺半导体 发表于 09-17 11:41 753次 阅读
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你会设计数控恒流源吗?来设计看看吧!

制作一个数控恒流电源。结构如下图所示。
发表于 09-14 17:51 228次 阅读
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高效率KIS-3R33S DC-DC降压升压电源模块制作方法

首先在淘宝网上淘到KIS-3R33S 模块,我买的时候是一元钱一个,便宜!还要淘204电位器、电容和....
的头像 39度创意研究所 发表于 09-13 11:16 1756次 阅读
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DC/DC电源模块性能与工作温度的关系测试分析

随着电子技术的高速发展和开关电源应用领域越来越广泛,所工作的环境也越来越恶劣,统计资料表明,电子元器....
的头像 电子设计 发表于 09-03 10:18 1764次 阅读
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LinearLT3697输入降压型开关稳压器的特点介绍

凌力尔特公司(Linear Technology Corporation)推出35V输入降压型开关稳....
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贸泽开售Maxim高度集成的MAXM17574 DC

贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货Maxim Integrated的MA....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-01 17:02 893次 阅读
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助力可持续发展社会的ROHM新技术 超低消耗电流技术:Nano Energy

近年来,智能手机等移动设备、可穿戴式设备及IoT设备等用电池驱动的电子设备迅速普及。而且,为了提高产....
的头像 人间烟火123 发表于 08-28 14:24 2470次 阅读
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贸泽即日备货基于Maxim的MAXM17574电源模块 可助开发人员快速设计和上市

 专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子(MouserElectronics) 即日....
的头像 人间烟火123 发表于 08-22 17:34 2566次 阅读
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dc-dc 降压升压电源模块制作教程

首先在淘宝网上淘到KIS-3R33S 模块,我买的时候是一元钱一个,便宜!还要淘204电位器、电容和....
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