Peran LDO dalam Switching Power SupplyPeran LDO dalam Switching Power Supply
1. Menyederhanakan desain catu daya switching
Switching power supply beberapa output umumnya diwujudkan dengan menambahkan terminal umpan balik transformator frekuensi tinggi, yang membuat switching power supply meningkatkan beban kerja perancang selama proses desain. Penerapan LDO sebagai terminal keluaran catu daya switching dapat sangat menyederhanakan desain catu daya switching dan memperpendek siklus pengembangan.
2. Meningkatkan tingkat pengaturan beban peralihan catu daya
LDO adalah chip khusus untuk menstabilkan tegangan catu daya, dan ada banyak perusahaan yang merancang LDO dengan tingkat pengaturan beban yang sangat kecil. Penerapan LDO dapat secara signifikan mengurangi tingkat pengaturan beban switching catu daya.
3. Secara efektif menyaring interferensi elektromagnetik dari catu daya switching, mengurangi keluaran riak
Peralihan catu daya adalah kelemahan luar biasa dalam menghasilkan EMI yang kuat. Sinyal EMI memiliki rentang frekuensi yang luas, namun juga amplitudo tertentu, secara konduksi dan radiasi akan mencemari lingkungan elektromagnetik, peralatan komunikasi dan produk elektronik menyebabkan gangguan. Jika tidak ditangani dengan baik, switching power supply itu sendiri akan menjadi sumber interferensi. LDO memiliki rasio penolakan catu daya yang tinggi, dan LDO adalah perangkat dengan kebisingan rendah, sehingga penerapan LDO dapat secara efektif menyaring EMI catu daya peralihan, mengurangi keluaran riak.
4. Memberikan perlindungan arus lebih untuk mengganti pasokan listrik
Meskipun banyak chip kontrol PWM sendiri memiliki proteksi arus lebih, namun fungsi proteksi arus lebih dari LDO dapat meningkatkan faktor keamanan catu daya switching.
Analisis Tes
Dua percobaan berikut dilakukan untuk memverifikasi kelayakan skema:
1. Mengukur rasio pengaturan beban
Rangkaian percobaan ditunjukkan pada Gambar 3. Arus dari 0mA hingga 400mA ditarik keluar secara berurutan oleh beban elektronik, dan tegangan keluaran dari catu daya switching dicatat pada setiap titik beban. Data pengujian diproses untuk menghasilkan grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4. Grafik tersebut menunjukkan bahwa rasio penyetelan beban yang sangat baik dari LDO telah sepenuhnya ditransplantasikan ke catu daya switching. Dengan kata lain, LDO telah sangat meningkatkan tingkat pengaturan beban pada catu daya switching.
2. Pengukuran Output Ripple
Dengan menghubungkan osiloskop ke input dan output LDO dari catu daya switching, bentuk gelombang yang ditunjukkan pada Gambar 5 dapat diturunkan. Dimana Ch1 adalah bentuk gelombang keluaran pada pintu masuk LDO, dan Ch2 adalah bentuk gelombang keluaran pada pintu keluar LDO, bentuk gelombang keluaran akhir dari catu daya switching.
Seperti dapat dilihat dari gambar di atas, LDO secara efektif menyaring sinyal EMI catu daya switching, dibandingkan dengan membuat filter EMI konvensional, penerapan LDO lebih sederhana dan dapat diandalkan.
