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线性电源芯片烫手,问题在哪儿?如何规避?

翻出本人早期设计失误的一个电路,该电路是数字电路的电源,为图方便对12V直接通过线性电源芯片降压到5V(如图1),几块电路板打样好后,测试均发现AMS1117-5.0芯片烫手,负载电流100mA多,也满足芯片手册里面的参数(如图2)。

❤线性电源的特点:输入电流=输出电流。在图1里,Ia = Ib = Ic,芯片U1(AMS1117-5.0)输入输出电压相差12V-5V=7V,此时损耗功率至少 7V×100mA = 0.7W,这就是U1烫手的原因。

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图1:线性电源降压12V转5V

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图2:AMS1117参数

吸取教训后,不得不采用BUCK电路降压(如图3),该电路作为模块使用多年,稳定可靠。

❤BUCK电路的开关电源特点:η×输入功率=输出功率,η × 12V× Ix = 5V× Iy;

计算得出 Ix ≈ 50mA。

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图3:开关电源降压12V转5V(BUCK电路)

线性电源芯片烫手,问题在哪儿?如何规避?

图4:BUCK芯片效率

总结:线性电源输入输出的压差过大,必然会导致芯片发热,并加速芯片老化,造成质量隐患,设计人员一定要严谨,精益求精。

专注产品级的电子、电气的设计及应用,不定期更新硬核知识,谢谢欣赏。