LDO 和 DC-DC 器件的区别
LDO 器件和 DCDC 在性能上有何差异,价格方面呢?还有原理上是不是有很大
的不同?
LDO 是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,
从输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。
DC-DC 既可以降压也可以升压,Step-up 或 Boost 类型的为升压 DCDC,Bulk 或
Step-down 类型的为降压 DCDC
不好意思,本人刚好是学开关电源出身的。LDO 中文称为低压差线性稳压器。
实际上是一种降压型 DC/DC 转换器,是通过负反馈调节输出电流使输出电压保
持不变。特点是功耗低,占用 PCB 面积小,输出电压纹波相对与下面说 DC/DC
较小。
DC/DC 是直流变压器的总称,分为升压(BOAST), 降压(BUCK),升 降压。
目前由于开关频率的提高,DC/DC 一般都广泛使用了软开关技术来降低功耗和
纹波,但控制上比 LDO 要复杂。而且 PCB 占用面积也比较大,因为外接的滤波
电感是无法做的 MODULE 里面去的,必须另外加。而 LDO 输出不电感来起到稳
定电流的作用。说到这里大家该清楚了,LDO 就是简化了 DC/DC。其应用 主要
是在低功耗的一些领域,如手机等。其输入电压范围也不宽(相对与 DC/DC),
输出负载范围也要差些。
LDO 与 DC/DC 相比:
首先从效率上说,DC/DC 的效率普遍要远高于 LDO,这是其工作原理决定的.
其次,DC/DC 有 Boost,Buck,Boost/Buck,(有人把 Charge Pump 也归为此类).而 LDO 只
有降压型.
再次,也是很重要的一点,DC/DC 因为其开关频率的原因导致其电源噪声很大,远
比 LDO 大的多,大家可以关注 PSRR 这个参数.所以当考虑到比较敏感的模拟电路
时候,有可能就要牺牲效率为保证电源的纯净而选择 LDO.
还有,通常 LDO 所需要的外围器件简单,占面积小,而 DC/DC 一般都会要求电感,
二极管,大电容,有的还会要 MOSFET,特别是 Boost 电路,需要考虑电感的最大工
作电流,二极管的反向恢复时间,大电容的 ESR 等等,所以从外围器件的选择来说
比 LDO 复杂,而且占面积也相应的会大很多.
应当可以这样理解:DCDC 的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换),
只要符合这个定义都可以叫 DCDC 转换器,包括 LDO。但是一般的说法是把直
流变(到)直流由开关方式实现的器件叫 DCDC。
LDO 是低压降的意思,这有一段说明:低压降(LDO)线性稳压器的成本低,
噪音低,静态电流小,这些是它的突出优点。它需要的外接元件也很少,通常只
需要一两 个旁路电容。新的 LDO 线性稳压器可达到以下指标:输出噪声 30μV,
PSRR 为 60dB,静态电流 6μA,电压降只有 100mV。LDO 线性稳压器的性 能之
所以能够达到这个水平,主要原因在于其中的调整管是用 P 沟道 MOSFET,而普
通的线性稳压器是使用 PNP 晶体管。P 沟道 MOSFET 是电压驱动的, 不需要电
流,所以大大降低了器件本身消耗的电流;另一方面,采用 PNP 晶体管的电路
中,为了防止 PNP 晶体管进入饱和状态而降低输出能力, 输入和输出之间的电
压降不可以太低;而 P 沟道 MOSFET 上的电压降大致等于输出电流与导通电阻
的乘积。由於 MOSFET 的导通电阻很小,因而它上面的电 压降非常低。
如果输入电压和输出电压很接近,最好是选用 LDO 稳压器,可达到很高的效率。
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