Piense en cómo funcionan para descubrir tanto la ventaja como la desventaja.
Un suministro de revestimiento se llama lineal porque está operando un transistor de paso en su región lineal. Digamos que estás bajando 6V a 3V. Tiene un transistor de paso que alimenta una red de retroalimentación, lo que garantiza que dicho transistor de paso caiga 3V y pase los otros 3V. Esto se puede hacer muy silenciosamente, pero digamos que necesita 1A a 3V. Como este regulador es un circuito en serie lineal, es fácil ver que alimentas 1A para sacar 1A (se necesita un poco de potencia para ejecutar el circuito de retroalimentación y polarización, no te preocupes por eso) … eso significa que también tiene 3V a 1A en el transistor … así que son 3W de calor para eliminar, y una eficiencia de solo 50%.
Ahora echemos un vistazo al regulador de conmutación. Visto simplemente, solo tiene un interruptor seguido de un filtro. Encendido la mitad del tiempo, apagado la mitad del tiempo, obtiene su tiempo completo de 3V a 1A de una fuente que es de 6V a 1A, pero solo la mitad del tiempo. En el modelo ideal, tiene una eficiencia de conversión del 100%. Su batería durará el doble que el circuito lineal y no generará calor.
Pero, lamentablemente, el mundo real llama a tu puerta. Ese interruptor tendrá que ser un transistor, generalmente un MOSFET. Cuando está encendido, tendrá una resistencia muy pequeña, pero no cambia instantáneamente. Así que hay una pequeña pérdida de energía cuando el transistor se apaga y vuelve a encender … La misma razón por la cual los chips CMOS se calientan. Entonces la eficiencia aquí es más como 90-95%. Y luego está el filtro … la mayoría de los conmutadores utilizan un gran estrangulador y una red de condensadores ESR muy baja. Puede ser grande y costoso obtener una salida de conmutador realmente silenciosa. Por lo tanto, agregue el costo y el tamaño del circuito al ruido en la columna de desventaja.
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En este ejemplo, es bastante fácil ver que podrías usar un regulador lineal y recibir un golpe. Pero el proyecto en el que estoy trabajando ahora toma hasta 60V, el circuito es en gran parte 3.3V y más bajo, y una docena o más amperios a 3.3V. Solo se puede usar un conmutador.