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DC/DC和LDO区别及选型

2021-1-28 17:14:15  3158 DCDC LDO
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  什么是LDO?LDO即lowdropoutregulator,是一种低压差线性稳压器。这是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78XX系列的芯片都要求输入电压要比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能正常工作。LDO是lowdropoutregulator,意为低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的。如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上,否则就不能正常工作。
  但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有了LDO类的电源转换芯片。LDO的静态电流一般可以做到很小,如HT7550、7530,可以做到几个uA
  DC-DC主要有buck(降压),boost(升压),buck-boost(升降压)三种(还有一些是从这3种演化来的)
  LDO在效率方面有个问题,就是它的效率大约等于输出电压比输入电压,所以当输出电压和输入电压相差较大时,效率低。
  而DC-DC的效率就比较高了。重载时可以到96%,轻载80%以上。
  一般来说,LDO的纹波比DC-DC小。
  如果是需要3.3V的电压,我用LDO实现和用DCDC转换实现,有什么不同?
  如上所述,用LDO的话,输入电压不能低于3.3V。而DC-DC要看你用什么结构了。
  具体用LDO还是DC-DC,或者是两者结合使用,都是要看具体应用的。
  就像手机电源管理芯片,它里面是3种都用的(LDO,DC-DC,Chargepump),分别向不同的功能模块提供电压。
  DC/DC和LDO区别选型
  在电子产品中,我们经常看到DC/DC、LDO的身影,它们有什么区别,在电子产品设计中该如何去选择及如何设计避免线路设计的缺陷?
  DC/DC是将某一直流输入电压转换成另一直流输出电压,常见的有升压式(Boost)、降压式(Buck)、升降压式和反相结构。LDO是lowdropoutvoltageregulator的缩写,就是低压差线性稳压器。它们都是将一种输入电压稳定到某一电压,LDO只能作为降压式输出。在电源芯片选取时主要关注一下参数:
  1、输出电压。DC/DC输出电压可通过反馈电阻调节,LDO有固定输出和可调输出两种类型;
  2、输入输出电压差。输入输出电压差是LDO重要参数,由LDO输出电流与输入电流相等,压差越小,芯片内部功耗越小,效率越高。
  3、最大输出电流。LDO一般最大输出电流有几百mA,而DCDC最大输出电流有几A甚至更大。
  4、输入电压。不同芯片对输入有不同的要求。
  5、纹波/噪声。由DC/DC工作在开关状态导致其纹波/噪声要比LDO差,所以在设计时比较敏感的电路尽量选择LDO供电。
  6、效率。如果输入输出电压接近,选择LDO比DC/DC相对效率高,若压差大,选择DC/DC高,因LDO输出电流与输入电流基本相等,压降太大,耗在LDO上能量太大,效率就不高。
  7、成本、外围电路。LDO相对DCDC成本要低,外围电路要简单。
  以上参数在产品设计时都需要首先关注的,以避免打样回来或后期出现产品不能正工作,不稳定、效率低等问题。在现实中有接触到产品设计时没有细看芯片规格书,选用的DC-DC作为一级稳压后再经LDO稳压给整个系统供电,DC-DC输入电压是由电池输入,DC-DC规格要求最小输入电压3.2V,而电池耗电最小约3.2V,造成有些产品出现在低电状态系统出现异常状况。在选择DC-DC芯片时,要避免靠近敏感的弱信号,避免直接给这类电路直接供电。
  DC-DC工作的开关频率在设计时也是要考虑,避免出现开关频率直接或间接通过混频对信号干扰,在不确定下,最好把同步信号SYNC接由可控的PWM来调整工作在不同的开关频率下。以上就是DC/DC和LDO的区别介绍,希望能给大家帮助。

王栋春 2021-1-28 22:14:22
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