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LDO リニアレギュレータドロップアウト計算ツール

リニアレギュレータ設計のLDOレギュレータの電力損失、接合部温度上昇、最小入力電圧、効率、およびヘッドルームを計算

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公式

P_D = (V_in − V_out) × I_load, η = V_out / V_in × 100%

V_inInput voltage (V)
V_outOutput voltage (V)
I_loadLoad current (A)
V_DODropout voltage (V)
θ_JAThermal resistance (°C/W)

仕組み

LDO (低ドロップアウト) リニアレギュレータは、入力電圧と出力電圧の差が非常に小さくても安定した出力電圧を維持できる電圧調整デバイスです。ドロップアウト電圧は、レギュレータが適切なレギュレーションを維持するために必要な最小の電圧差です。実際の電子設計では、特にバッテリ駆動の低電圧アプリケーションにおいて、効率的な電源管理を行うためには、ドロップアウト電圧の理解と計算が不可欠です。リニアレギュレータは過剰な入力電圧を熱として放散することにより動作しますが、LDOレギュレータは最小限の電圧オーバーヘッドで動作できるため、より効率的です。

計算例

計算例: 入力が5V、希望出力が3.3VのLDOレギュレータの場合、ドロップアウト電圧を計算します。レギュレータの指定ドロップアウト電圧は300mVと仮定します。入力電圧 (Vin) = 5V、必要な出力電圧 (Vout) = 3.3V、ドロップアウト電圧 (Vドロップアウト) = 0.3V。Vin-Vout ≥ Vドロップアウト (5V-3.3V = 1.7V > 0.3V) を確認してレギュレーションを確認します。これにより、レギュレータが安定した出力を維持できることが確認されます。

実践的なヒント

  • 入力電圧が少なくともドロップアウト電圧と目的の出力電圧を加えた値であることを必ず確認してください
  • ドロップアウト電圧は電力損失に直接影響するため、熱管理を検討してください
  • バッテリ駆動設計には、ドロップアウト電圧の低いLDOレギュレータを選択してください
  • 特定の負荷要件については、レギュレータの最大定格電流を確認してください

よくある間違い

  • ドロップアウト電圧が入出力電圧差に近すぎるレギュレータの選択
  • LDOレギュレータを選ぶ際の電流要件の軽視
  • 電源設計における熱に関する考慮事項の無視

よくある質問

ドロップアウト電圧は、リニア電圧レギュレータが安定した出力電圧を維持するために必要な入力と出力の間に最低限必要な電圧差です。
ドロップアウト電圧が低いと、より効率的な電力変換が可能になり、発熱が減少し、バッテリおよび低電圧システムでの電圧オーバーヘッドを最小限に抑えて動作できます。
必要な出力電圧、ドロップアウト電圧、およびレギュレータのデータシートで指定されている電圧許容範囲を加算して計算します。

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