发布日期 : 2023年3月14日 / 最后更新 : 2023年4月6日

下面介绍电压稳压器的缺点,即损耗、发热。

电压稳压器将IC内部的驱动晶体管/FET作为可变电阻,通过调整电阻值将输出电压控制为一定。

这意味着根据IC内部的可变电阻(驱动晶体管/FET),使作为输入电压和输出电压差分的输入输出电压差在IC内部电压下降。由于该可变电阻的电压下降和流过IC的电流(=输出电流),会产生损耗及IC的发热。

具体举例如下,考虑输入电压为5V、输出电压为3V、输出电流为100mA的情况。

输入电压5V和输出电压3V的差分2V在IC内部电压下降。流向IC的电流与输出电流相同,为100mA。(严格来说,在消耗电流等方面会产生若干差异。)

通过该电压差分2V和流向IC的电流100mA,在IC内部会损耗2V×100mA=200mW的电力,造成IC发热。

( VIN – VOUT) x IOUT = Heat loss

The larger the voltage difference between input and output,
the greater the loss as heat generation.

从计算公式可以看出,在输入输出电压差大和输出电流大的条件下,IC的损耗变大,IC的发热量增加。

在本例中,由于从输入电压5V到输出电压3V,相差2V,但如果从输入电压24V下降到输出电压3V,则相差21V,在输出电流100mA时会损耗2.1W。

另外,发热量变大的话,连接温度会上升,为了抑制连接温度需要散热对策。

在连接温度超过IC的绝对最大额定值的条件下,必须考虑变更为高散热产品或开关型DC/DC转换器。