DC TO DC 和 LDO 的区别是什么?
LDO 是 low dropout voltage regulator 的缩写,整流器.
DC-DC,其实内部是先把 DC 直流电源转变为交流电电源 AC。通常是一种自激震荡电路,所以外面需要
电感等分立元件。
然后在输出端再通过积分滤波,又回到 DC 电源。由于产生 AC 电源,所以可以很轻松的进行升压跟降压。
两次转换,必然会产生损耗,这就是大家都在努力研究的如何提高 DC-DC 效率的问题。
1.DCtoDC 包括 boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电
流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型 DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;
但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
2.LDO:低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流。它的外围器件
也很少,通常只有一两个旁路电容。新型 LDO 可达到以下指标:30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA
静态电流及 100mV 的压差。LDO 线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了 P 沟
道场效应管,而不是通常线性稳压器中的 PNP 晶体管。P 沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大
大降低了器件本身的电源电流;另一方面,在采用 PNP 管的结构中,为了防止 PNP 晶体管进入饱和状态
降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差;而 P 沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻
的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低。当系统中输入电压和输出电压接近时, LDO 是最好的选择,
可达到很高的效率。所以在将锂离子电池电压转换为 3V 电压的应用中大多选用 LDO,尽管电池最后放
电能量的百分之十没有使用,但是 LDO 仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。
什么是 LDO
便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电,还是由蓄电池组供电,工作过程
中,电源电压都将在很大范围内变化。比如单体锂离子电池充足电时的电压为 4.2V,放完电后的电压为
2.3V,变化范围很大。各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响,还受负载变化的影响。为了
保证供电电压稳定不变,几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。小型精密电子设备还要求电源非常干净
(无纹波、无噪声),以免影响电子设备正常工作。为了满足精密电子设备的要求,应在电源的输入端加
入线性稳压器,以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波[1]。
一.LDO 的基本原理
低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图 1-1 所示,该电路由串联调整管 VT、取样电阻 R1 和
R2、比较放大器 A 组成。
图 1-1 低压差线性稳压器基本电路
取样电压加在比较器 A 的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压 Uref 相比较,两者的差
值经放大器 A 放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压。当输出电压 Uout 降低时,基准电压
与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。
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