大电流LDO

第46卷 第2期 微 电 子 学 Vol. 46, No. 2

2016年4月 Microelectronics

一种大电流LDO稳压器设计

杨燕1, 赵健雄2, 陈祝2

（成都信息工程大学 通信工程学院，成都 610225）

摘要：本文设计了一种最大输出电流为3A的LDO电路。通过优化误差放大器，采用两个NMOS作为调整管，具有上拉和下拉大电流负载能力。采用20uF的陶瓷电容以保证足够快的负载瞬态效应，在空载时仅消耗80uA的负载电流。该芯片驱动高达3A的负载电流，极大地提高了LDO的带载能力，并保持了良好的系统稳定性。具有快速的瞬态响应和较小的输出纹波。 关键词：LDO；大电流；上拉和下拉

中图分类号：TN432

文献标识码：A

Design of LDO regulator with a large output current

YAN Yang1,

大电流接地系统与小电流接地系统（不接地系统）发生故障的区别，对系统设备运行的影响，处理原则和注意事项。

中性点直接接地（包括经小阻抗接地）得系统，当发生单相接地故障时，接地电流一般都比较大，所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。

中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。一般66kv及以下系统常采用这种系统

1 中性点不接地电网的接地保护

中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置

(1) 系统接地绝缘监视装置：（陡电6.0KV厂用电系统）

绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。

将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压。

当发生单相接地故障时，开口三角形出现零序电压，过电压继电器动作，发出接地信号。

该保护只能实现监测出接地故障，并能通过三只电压表判别出接地的相别，但不能判别出是哪条线路的接地。要想判断故障线路，必须经拉线路试验。且若发生两条线路以上接地故障时，将更难判别。

装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触

LDO

一. LDO的基本介绍

LDO是low dropout regulator，意为低压差线性稳压器，是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器，如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上，否则就不能正常工作。但是在一些情况下，这样的条件显然是太苛刻了，如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v，显然是不满足条件的。针对这种情况，才有了LDO类的电源转换芯片。

LDO是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正输出电压的LDO（低压降）稳压器通常使用功率晶体管（也称为传递设备）作为PNP。这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV左右；与之相比，使用NPN复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。负输出LDO使用NPN作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO的 PNP设备类似。

更新的发展使用 MOS 功率晶体管，它能够提供最低的压降电压。使用 功率MOS，通过稳压器的唯一电压压降是

浅析LDO稳压器工作电路及原理

便携式设备（电池供电）在过去十年间的快速增长，象原来的业界标准 LM340 和 LM317 这样的稳压器件已经无法满足新的需要。这些稳压器使用NPN 达林顿管，在本文中称其为NPN 稳压器（NPN regulators）。预期更高性能的稳压器件已经由新型的低压差（Low-dropout）稳压器（LDO）和准LDO稳压器（quasi-LDO）实现了。

NPN 稳压器（NPN regulators）

在NPN稳压器（图1：NPN稳压器内部结构框图）的内部使用一个 PNP管来驱动 NPN 达林顿管（NPN Darlington pass transistor），输入输出之间存在至少1.5V～2.5V的压差（dropout voltage）。这个压差为：

Vdrop ＝ 2Vbe ＋Vsat（NPN 稳压

器） （1）

LDO 稳压器（LDO regulators）

在LDO(Low Dropout)稳压器（图2：LDO稳压器内部结构框图）中，导通管是一个PNP管。LDO的最大优势就是PNP管只会带来很小的导通压降，满载（Full-load）的跌落电压的典型值小于

一．LDO的基本原理

1.低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图所示，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。

1.U-=(Vout/(R1+R2))*R2 它是取樣電壓

2.UAout=(U+ - U-)*A （注：A為比較放大器的倍數） 3.U+ = 穩壓管的壓降，它是固定的即Uref 2.工作原理說明：

2.1.取样电压加在比较器A的反相输入端，与加在同相输入端的基准电压Uref相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。

2.2.当输出电压Uout增大时，基准电压与取样电压的差值增大，經比較器A放大后，使Ub和ic減小，串联调整管Uce增大，使輸出电压降低，從而維持Uo基本不變.

這個過程可以看成是Uo上升，U-上升，Ub下降，ic下降，Uce上升，Uo下降 . 应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。 二．低压差线性稳压器的主要参数

1．输出电压(Output Voltage)

输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数，也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的

第12讲 高电压和大电流的测量

第12讲 高电压和大电流的测量

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第12讲 高电压和大电流的测量

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声明：

1、本规格书若有变更，恕不另行通知，请在订购时确认；

2、本规格书没有足够的空间说明详细电性能参数，仅列明了标准规格，在订购产品之前谨请与客服或选型工程师确认。

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什么是正序电流和负序电流和零序电流

正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点像力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法，先决条件是已知三相的电压或电流（矢量值），当然实际工程上是直接测各分量的。由于上不了图，请大家按文字说明在纸上画图。

根据已知条件画出系统三相电流（以电流为例，电压亦是一样）的向量图（为看得清楚，不要画成太极端）。

1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相原点到C相顶端的向量

第３３卷第１０期２００７年１０月

电子工蠢师

ＥＩ正ＣＴＲＯＮＩＣＥＮＧＩＮＥＥＲ

Ｖ０１．３３Ｎｏ．１０Ｏｃｔ．２００７

一种大电流开关型锂电池充电电路的设计

吴声岗，陈智发

（汕头超声仪器研究所，广东省汕头市５１５０４１）

摘要：开发了一种超小型便携式超声显像诊断仪，内带大容量锂离子电池，其重量只有几公斤，可以随身携带，对医生出诊或大型农场家畜的检查都非常方便。该仪器采用内部电源即大容量锂电

池进行供电。该充电电路可对大容量锂离子电池进行快速充电，充电电流可达４Ａ。该电路也已应用于超小型便携式超声显像诊断仪的锂离子电池充电。

关键词：开关型充电电路；锂离子电池；超声显像诊断仪

中图分类号：ＴＮ７０９

Ｏ引言

随着小型化便携式电子设备的不断发展，对电池供电能力特别是锂离子电池供电能力的要求也越来越高，同时，相应充电电路的充电电流和性能也要相应提高。本文介绍的超声显像诊断仪是一种超小型便携式医用设备，配上９８００—－Ａ．ｈ锂离子电池后，就可以用于野外作业。作业时间大于２ｈ。此锂离子电池由１６节４．２Ｖ锂电池通过四串四并组合而成，供电电压为

１２Ｖ～１６．８

供电，而所充电池最大电压为１６．８Ｖ，所以必须有升压电路。

升压原理如图ｌ所示。

彗。蛰、

翌

ｊ＝ａ

！！Ｚ

．ｊ＝ａ

Ｖ，电

如何选用负荷开关-熔断器组合电器

1 转移电流的试验

由于组合电器的三相熔断器熔体熔化具有时间差,三相熔断器中有一相首先断开后,撞击器动作,此时可能出现另两相熔断器尚未熄弧开断,而撞击器出击形成由负荷开关切断故障电流的现象,即原本由熔断器承担的开断任务转移给负荷开关承担。因此转移电流是指熔断器与负荷开关转换职能时的三相对称电流。低于该值时,首开相电流由熔断器开断,其他两相电流由负荷开关开断。大于该值时,三相电流仅由熔断器开断。转移电流假如选用不当,负荷开关所能承受的转移电流不足够,将无力承担开断两相短路电流的任务而引起开关的爆炸。

负荷开关通常分为一般型和频繁型两种,以空气为绝缘介质的产气式和压气式负荷开关为一般型,真空和SF6负荷开关为频繁型,不同的负荷开关,转移电流的指标各不相同,一般型负荷开关的转移电流在800～1000A左右,频繁型可达1500～3150A。

配电变压器的容量不同,相应的转移电流也不相同,实际的转移电流可由变压器容量进行估算。一般配变的转移电流为978A。

按照转移电流的定义及结合负荷开关的开断时间和特性,负荷开关转移电流要避开最大短路电流,控制在最大短路电流的70%以内,即实际转移电流约为978×70%＝685A。在