Régulateur de stimulation du courant avec LDO Onsemi NCV4264

Ce circuit de régulateur de 5 V fournit jusqu'à 3 A de capacité de courant de charge, bien au-delà de la limite de courant de 100 mA du composant LDO Onsemi NCV4264 lui-même. Cela est dû au rôle de partage de charge du transistor de contournement Onsemi 2N5195G PNP.

Pendant les premières 30 ms de la simulation, l'interrupteur de charge est ouvert, l'intégralité du courant de charge circule donc dans la résistance de 100 Ohm (~50 mA = 5 V/100 Ohm, voir l'onde jaune sur la droite). Après la fermeture de l'interrupteur et pendant les prochaines 50 ms, le courant de charge passe à environ 2,55 A (c'est-à-dire que les 2,5 A supplémentaires passent dans la résistance commutée de 2 Ohm). Notez que la tension de sortie est très proche des 5 V dans les deux conditions de charge (onde violette), comme souhaité pour une sortie régulée !

Pour mieux comprendre comment ça marche, notez que la majorité de l'alimentation actuelle vers le LDO passe dans la résistance de polarisation de 15 Ohms sur la gauche. La chute de pression correspondante, comme indiqué par la comparaison des ondes marron et vertes sur la gauche, traverse la jonction émetteur-base du transistor PNP. Lorsqu'un courant monte au-dessus de ~40 mA, avec assez de polarisation directe (> 0,6 V) vers le transistor, cela donne un gros « boost » au flux de courant du transistor via le chemin parallèle pour alimenter la charge. Vous pouvez comparer le courant stimulé (onde magenta) au courant normal du LDO (onde bleue) sous ces deux conditions de charge de fonctionnement distinctes. Un très petit courant stimulé est utilisé pour les charges faibles, mais il fournit quasiment l'intégralité du courant dans des conditions de charge lourde.

Les composants RS suivants sont utilisés dans la conception :

Ci-dessous, nous avons la version de simulation électrothermique de ce régulateur de stimulation du courant avec LDO Onsemi NCV4264.

Dans cette version du design, les valeurs de résistance thermique « jonction-boîtier » des feuilles de calcul du LDO NCV4264 et du PNP 2N5195G ont été utilisées dans un réseau thermique dynamique. Ce réseau représente les effets de transfert thermique, de capacité thermique et de couplage thermique d'une carte de circuit imprimé d'exemple. Les valeurs pour les éléments thermiques externes dépendent de l'application spécifique de la carte. L'utilisateur peut les modifier, ainsi que d'autres paramètres du système, pour mieux comprendre la sensibilité des températures de jonction critiques sur ces paramètres de montage externe, ainsi que les conditions de fonctionnement électriques du circuit.