리니어 레귤레이터의 기초-원리,분류,회로,장단점,효율,열계산

출처: 리니어 레귤레이터의 기초 (rohm.com)

Linear Regulator 의 기초
ROHM

Linear Regulator 의 동작원리

기본적으로는 입력,출력,GND로 구성됨.
가변형일 경우 FB(Feedback) 귀환핀이 추가됨.

내부회로는 에러앰프(오차 검출용 OP AMP), 기준 전압원, 출력트랜지스터로 구성됨.
FB 귀환전압과 기준전압을 비교하여 출력을 일정하게 유지.

Linear Regulator 의 분류

1. 정전압용 : +전원
a. 고정출력용 : 입력,출력,GND 3단자로 구성
- 표준형 : 입출력 전압차 3V
- LDO형 : Low-dropout, 입출력 전압차 1V 이하
b. 가변출력용 : FB 귀환핀이 외부에 있어 4단자로 구성
- 표준형 : 입출력 전압차 3V
- LDO형 : Low-dropout, 입출력 전압차 1V 이하

2. 부전압용 : -전원 만들때 사용
a. 고정출력용 : 입력,출력,GND 3단자로 구성
- 표준형 : 입출력 전압차 3V
- LDO형 : Low-dropout, 입출력 전압차 1V 이하
b. 가변출력용 : FB 귀환핀이 외부에 있어 4단자로 구성
- 표준형 : 입출력 전압차 3V
- LDO형 : Low-dropout, 입출력 전압차 1V 이하

Linear Regulator 의 회로 구성과 특징

출력 트랜지스터의 종류에 따라 dropout 전압이 달라짐.

장점과 단점

[장점]
- 설계가 간단
- 부품수가 적음
- 적은 면적(발열이 적은 경우)
- 노이즈가 적음
- 저가
[단점]
- 입출력 전압차가 크면 효율악화
- 저효율=발열이 큼
- 발열이 크면 실장의 면적이 커짐
- 강압만 가능

Linear Regulator 의 효율

예를들어,
5V 입력, 3.3V 출력 이라면 3.3/5 x 100 이므로 효율은 66% 이다.
입력전압을 낮춰서,
3.8V 입력, 3.3V 출력 이라면 3.3/3.8 x 100 이므로 효율은 86% 이다.
따라서 입출력 전압차가 적을수록 효율은 높아진다.

Linear Regulator 의 열 계산