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    DC/DC和LDO區別及選型

    2021-04-24 ryder

    LDO是lowdropoutregulator,意為低壓差線性穩壓器,是相對于傳統的線性穩壓器來說的。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,輸入與輸出的壓差惟有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。LDO的靜態電流一般可以做到很小,如HT7550、7530,可以做到幾個uA


    DC-DC主要有buck(降壓),boost(升壓),buck-boost(升降壓)三種(還有一些是從這3種演變來的)


    LDO在效率方面有個問題,就是它的效率約莫等于輸出電壓比輸入電壓,所以當輸出電壓和輸入電壓相差較大時,效率低。


    而DC-DC的效率就比較高了。重載時可以到96%,輕載80%以上。


    一般來說,LDO的紋波比DC-DC小。


    如果是需要3.3V的電壓,我用LDO實現和用DCDC轉換實現,有哪些不同?


    如上所述,用LDO的話,輸入電壓不能低于3.3V。而DC-DC要看你用什么結構了。


    詳盡用LDO還是DC-DC,或者是兩者結合使用,都是要看詳盡使用的。


    就像手機的電源管理芯片,它里面是3種都用的(LDO,DC-DC,Chargepump),分別向不同的功能模塊提供電壓。



    DC/DC和LDO區別及選型

    在電子產品中,我們常常看到DC/DC、LDO的身影,它們有哪些區別,在電子產品設計中該要怎么樣去選擇及要怎么樣設計避免線路設計的缺陷?


    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lowdropoutvoltageregulator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。在電源芯片選取時主要關注一下參數:


    1、輸出電壓。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;


    2、輸入輸出電壓差。輸入輸出電壓差是LDO緊要參數,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。


    3、最大輸出電流。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。


    4、輸入電壓。不同芯片對輸入有不同的要求。


    5、紋波/噪聲。由DC/DC工作在開關狀態導致其紋波/噪聲要比LDO差,所以在設計時比較敏感的電路盡量選擇LDO供電。


    6、效率。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。


    7、成本、外圍電路。LDO相對DCDC成本要低,外圍電路要簡單。


    以上參數在產品設計時都需要首先關注的,以避免打樣回來或后期出現產品不能正工作,不穩定、效率低等問題。在實際中有接觸到產品設計時沒有細看芯片規格書,選用的DC-DC作為一級穩壓后再經LDO穩壓給整個系統供電,DC-DC輸入電壓是由電池輸入,DC-DC規格要求最小輸入電壓3.2V,而電池耗電最小約3.2V,造成有些產品出今朝低電狀態系統出現異常狀況。


    在選擇DC-DC芯片時,要避免靠近敏感的弱信號,避免筆直給這類電路筆直供電。DC-DC工作的開關頻率在設計時也是要考慮,避免出現開關頻率筆直或間接通過混頻對信號干擾,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。

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