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解析LDO和DCDC的不同點
作者: 發布時間: 2021-06-24 閱讀: 0

       隨着社會的快速擴展,我們的LDO和DCDC也在快速擴展,那麼你知道LDO和DCDC的詳細資料解析嗎?

       LDO是low dropout regulator,意為低壓差線性穩壓器,是相對於傳統的線性穩壓器來說的。傳統的線性穩壓器,如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上,否則就不能正常工作。但是在一些情況下,這樣的條件顯然是太苛刻了,如5v轉3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v,顯然是不滿足條件的。針對這種情況,才有了LDO類的電源轉換芯片。

         DC-DC電源模塊的意思是直流變(到)直流(不同直流電源值的轉換),只要符合這個定義都可以叫DC-DC轉換器,包括LDO。但是一般的說法是把直流變(到)直流由開關方式達成的器件叫DC-DC。

       如果輸入電壓和輸出電壓很接近,最好是選用LDO穩壓器,可達到很高的效率。所以,在把锂離子電池電壓轉換為3V輸出電壓的應用中大多選用LDO穩壓器。雖說電池的能量最後有百分之十是沒有使用,LDO穩壓器仍然能夠保證電池的工作時間較長,同時噪音較低。

       如果輸入電壓和輸出電壓不是很接近,就要考慮用開關型的DCDC了,應為從上面的原理可以知道,LDO的輸入電流基本上是等於輸出電流的,如果壓降太大,耗在LDO上能量太大,效率不高。

 

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       DC/DC是將某一直流輸入電壓轉換成另一直流輸出電壓,常見的有升壓式(Boost)、降壓式(Buck)、升降壓式和反相結構。LDO是low dropout voltage regulator的縮寫,就是低壓差線性穩壓器。它們都是將一種輸入電壓穩定到某一電壓,LDO只能作為降壓式輸出。

       DC-DC轉換器包括升壓、降壓、升/降壓和反相等電路。DC-DC轉換器的優點是效率高、可以輸出大電流、靜態電流小。隨著集成度的提高,許多新型DC-DC轉換器僅需要幾只外接電感器和濾波電容器。但是,這類電源控製器的輸出脈動和開關噪音較大、成本相對較高。

       DC/DC輸出電壓可通過反饋電阻調節,LDO有固定輸出和可調輸出兩種類型;輸入輸出電壓差是LDO重要參數,由LDO輸出電流與輸入電流相等,壓差越小,芯片內部功耗越小,效率越高。LDO一般最大輸出電流有幾百mA,而DCDC最大輸出電流有幾A甚至更大。由DC/DC工作在開關狀態導致其紋波/噪聲要比LDO差,所以在策劃時比較敏感的電路盡量選擇LDO供電。如果輸入輸出電壓接近,選擇LDO比DC/DC相對效率高,若壓差大,選擇DC/DC高,因LDO輸出電流與輸入電流基本相等,壓降太大,耗在LDO上能量太大,效率就不高。

       如果你的輸出電流不是很大(如3A以內), 而且輸入輸出壓差也不大(如3.3V轉2.5V等)就可以使用LDO的穩壓器(優點是輸出電壓的ripple很小)。 否則最好用開關式的穩壓器, 如果是升壓, 也只能用開關式穩壓器(如果ripple控製不好,容易影響系統工作)。

       在選擇DC-DC芯片時,要避免靠近敏感的弱信號,避免直接給這類電路直接供電。DC-DC工作的開關頻率在策劃時也是要考慮,避免出現開關頻率直接或間接通過混頻對信號幹擾,在不確定下,最好把同步信號SYNC接由可控的PWM來調整工作在不同的開關頻率下。

       近幾年來,隨著半導體技藝的擴展,表面貼裝的電感器、電容器、以及高集成度的電源控製芯片的成本不斷降低,體積越來越小。由於出現了導通電阻很小的MOSFET可以輸出很大功率,因而不需要外部的大功率FET。例如對於3V的輸入電壓,利用芯片上的NFET可以得到5V/2A的輸出。其次,對於中小功率的應用,可以使用成本低小型封裝。