AMS1117外形

AMS1117

图1 SOT223封装AMS1117外形图

最大允许功耗与环境温度图

最大允许功耗与环境温度

图2 SOT-223封装的最大允许功耗与环境温度间的关系

AMS1117使用

从图2最下一条曲线可以看出,0°C时最大允许功耗为1W,每25°C降低0.2W,到100°C时,最大允许功耗只有0°C的20%。
AMS1117最高工作电压15V,必须是在小电流的情况下,即使12V转5V,大电流情况下,发热量惊人,
AMS1117属于LDO的一种,压降1.2V左右,因其与传统的稳压芯片相比,压差是较小的,传统稳压芯片如78XX,其压差一般在2V以上。
AMS1117输出电压有多种,其中尾缀ADJ型为输出电压可连续调整,从1.25V起。
对于初学者,看到芯片参数最高工作电压15V和输出电流1A,以为芯片可以达到这个参数,实际这个是有条件限制的,更不可能同时达到。
芯片只有3个引脚,使用比较简单,如果你发现芯片非常的烫手(电流较大时,不要用手直接触摸芯片,否则将会烫伤),那么就说明设计存在问题,我们应该尽量让芯片的温度,在室温25度的情况下,芯片温升控制在20度内为宜。

最大允许功耗:

最大允许功耗是与结温TJ(max)、热阻RθJA 和 环境温度TA 相关的函数。任何环境温度下的最大允许功耗为 PD = (TJ(max)–TA)/RθJA。所有数字均适用于直接焊接到 PCB 的封装,超过最大允许功耗会导致芯片温度过高,稳压器因此会进入到过热切断状态。不同封装类型的结对空热阻是不同的,由封装决定。

芯片自身损耗的近似简化计算:

P=(Vin-Vout)×Iout
P:功耗(W)
Vin:输入电压(V)
Vout:输出电压V)
Iout:输出电流(A)
为方便计算,芯片自身损耗在特定情况下可以等于上述最大允许功耗,这样方便大家计算AMS1117的允许输出电流(设结温125°C,环境温度25°C,热阻100°C/W)。
设允许芯片的25°C损耗功率为1W,AMS1117输入电压为5V,输出电压为3.3V,则允许输出电流为
Imax=1W/(5V-3.3V)=588毫安,看似这个电流比较大了,但这个是基于结温125°C、环境温度25°C计算的,所以为了降低芯片温度,还需要降低电流。

降低芯片温度的方法:

1,降低芯片的输入电压,输入电压越高,在芯片上产生的损耗越大,在输出电流1A的情况下,输入电压每升高1V,则在芯片上产生1W的功耗,是非常恐怖的。
2,PCB在芯片的焊盘处连接大面积的铜箔,双层或多层板时,在芯片的另一面同样铺设大面积的铜箔,并通过较多数量的过孔连接,因过孔为铜,这里具有散热作用,大面积的铜箔将降低芯片的热阻。
3,部分封装可在芯片表面用硅橡胶粘贴小型散热片或固定散热片在PCB上
4,改用DCDC,推荐使用同步降压DCDC。

注意事项:

1,各厂家的LDO降压芯片存在相同封装引脚可能不统一的情况,在设计和采购、使用时需要注意区别。
2,AMS1117的输入电压和输出电压差不超过2V,在使用电流较小时,如几十毫安的情况下,压差可以放到5V左右。输入电压12V的情况下,输出电流建议不超过50毫安。因AMS1117的封装不大适合加装散热片,因此只能使用铜箔散热,需要注意芯片的输出电流。特别是做产品,发热量越低,故障率越低。芯片发热会给自身造成故障,同时还会给附近的器件带来温升。
3,部分厂家建议使用钽电容,这里不建议,输入和输出各使用10uF陶瓷电容即可,部分对电容要求高的,输入可考虑放置电解电容,47-220微法,使用开关电源时,电容耐压比输入电压高20%以上即可,要求高的,电容量加倍,或者输入输出再各加一个0.1uF电容即可,除非模拟电路,现在数字电路的芯片工作电压范围都比较宽。
4,输入压差较大时,尽量选择输出电压合适的电源,通常情况下,AMS1117-3.3V使用最多,在输出电流较大时,可考虑在电源输入引脚串联一个肖特基二极管,以降低AMS1117的发热,这样的做法是把热量分散了一部分给串联的二极管。

产品型号:

AMS1117-ADJ
AMS1117-1.2V
AMS1117-1.5V
AMS1117-1.8V
AMS1117-2.5V
AMS1117-2.85V
AMS1117-3.3V
AMS1117-5.0V

AMS1117最大压差

输入电压不能小于这个最大压差
0.1A或100mA输出电流最大压差1.2V
0.5A或500mA输出电流最大压差1.25V
1A或1000mA输出电流最大压差1.3V

热阻(结-环境)RθJA

结至环境热阻无散热片
SOT-223 120°C/W
TO-252 100°C/W

封装

常用封装有3种,从小到大的排列为:
SOT-89,含引脚最大尺寸为6.8X7.3毫米
SOT-223,含引脚最大尺寸为6.8X7.3毫米
TO-252-2L,含引脚最大尺寸为6.65X9.9毫米
不常用封装
WSON 最大尺寸为4X4毫米
说明:因各AMS1117的封装厂不同,上述尺寸仅供参考。

AMS1117引脚定义

AMS1117引脚定义

概述:

AMS1117 是一款低压差线性稳压电路,该电路输出电流能力为1A。该系列电路包含固定输出电压版本和可调输出电压版本,其输出电压精度为±1.5%。为了保证芯片和电源系统的稳定性,AMS1117 内置热保护和电流限制保护功能,同时产品采用了修正技术,保证了输出电压精度控制在±1.5%的范围内。
AMS1117 采用 SOT-223 、 TO-252-2L 和 SOT-89 的封装形式封装。

主要特点:

只需外接两个电阻,ADJ 输出电压能在 1.25V 到 13.8V 调节
固定电压型输出 1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.3V 和 5.0V
输出电流能力 1A
输出电压精度±1.5%
工作电压高达 15V
电压线性度小于 0.2%
负载调整率小于 1.0%

应用:

计算机主板和显卡电源管理
LCD 监视器和 LCD TV
开关电源后级稳压器

Note1:表中所给出的电压线性度和负载调整率参数是在常温下测试的,负载调整率随温度变化曲线请参看后面的典型参数曲线。
Note2:常温下,当 Iout 从 0 变到 1A,Vin-Vout 从 1.4V 变到 12V 时,参数能满足表中给出的规范。若温度从-40℃变到 125℃时,为满足规范,电路需要输出电流大于 10mA。
Note3:输入输出电压差 Vdropout 是在如下条件下测试的,在各种输出电流值下,以 Vin=Vout+1.3V 时的输出电压 Vout 作为输出参考电压值,减小输入电压,当 Vout 的值降低 1%时所对应的输入输出电压差即为 Vdropout。
Note4:最小负载电流是指当输入电压在如下范围内(1.4V≦Vin-Vout≦12V)变化时,为保证 Vout 的变化在规范范围内,对输出负载电流的要求,即要求负载电流不小于 10mA。

典型应用电路图

AMS1117 可调型应用电路

AMS1117 可调型应用电路

AMS1117 固定电压版本应用电路

AMS1117 固定电压版本应用电路

应用概述:

AMS1117 是低压差的三端线性稳压电路。该电路外围应用电路简单,固定电压版本只需输入和输出两个电容,可调电压版本只需输入和输出两个电容及两个外接电阻即可工作。芯片内部包含启动电路、偏置电路、带隙基准源电路、过热保护、电流限制和功率管及其驱动电路等模块组成。当结温超过 125℃或者负载电流大于 1.2A 时,过热保护和电流限制模块能够保证芯片和应用系统安全工作。
AMS1117 的带隙模块提供稳定的基准电压,基准电压的温度系数是由设计时精心考虑并进行了补偿,使得芯片的温度漂移系数小于 100ppm/℃。输出电压精度由熔丝修正技术得以保证。

应用提示:

  1. 对于所有应用电路均推荐使用输入旁路电容 C1 为 10uF 电容。
  2. 为保证电路的稳定性,在输出端到地接 22uF 电容 C2。
  3. 在可调端和地之间接旁路电容 Cadj 能提高电路的纹波抑制比,当输出电压升高时,该旁路电容可以防止纹波被放大。Cadj 的阻抗要小于输出端到调整端电阻 R1 的阻值,这样可以防止任何频率的纹波被放大。
    R1 的阻值一般在 200Ω 到 350Ω 之间,Cadj 容值应满足以下的公式: 2FrippleCadj<R1。推荐使用10uF 的电容。

说明:

可调版本的输出电压满足下列等式:Vout=Vref*(1+R2/R1)+Iadj*R2,由于 Iadj(50uA 左右)远小于流过R1 的电流(4mA 左右),因此可忽略。
R1 值的选取:
在不接负载的情况下,为保证可调版本电路的正常工作,R1 值应在 200~350Ω 之间。为保证表中所列电性能,电路的输出电流应大于 5mA。若 R1 值过大,则电路正常工作的最小输出电流应大于4mA,为保证电路正常工作,最佳的工作条件是电路输出电流超过 10mA。

热考虑:

当电路工作在大电流或输入输出压差较大时,我们得考虑电路的散热问题。因为在这种情况下,AMS1117 自身消耗的耗散功率是很大的。AMS1117 使用 SOT-223 封装形式封装,该种封装形式热阻约为 120℃/W,然而应用 PCB 板的铜箔面积也会影响总热阻。如果铜箔面积等于 5cm*5cm(正反两面)时,该热阻约为 30℃/W,因此总热阻为 30℃/W~120℃/W。所以我们可以通过增加应用板铜箔面积来降低总热阻。

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