DC-DC和LDO都是電源芯片,兩者差異很大,用法也不同,這篇博客講述LDO和DC-DC的一些差異,幫助更好的認識LDO和DC-DC並進行選型。
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1. LDO是什麼
LDO
是low dropout regulator
的簡稱,即低壓差線性穩壓器,這是相對於傳統的線性穩壓器來說的,傳統的穩壓器,輸入比輸出要高出很多,否則無法工作,LDO
可能輸入比輸出高1~2V
即可。
LDO
低壓差,主要是內部使用PMOS
管,普通的線性穩壓器使用的是PNP
三極管,PMOS
是電壓驅動,無需電流,大大減少LDO
本身消耗的電流;普通的穩壓器爲了防止PNP
三極管進入飽和狀態而降低輸出能力,所以輸入輸出壓降不能太低,而PMOS
管的導通內阻很小,導通壓降等於導通內阻乘以輸出電流,所以導通壓降很低。
2. LDO典型電路
現在的LDO
集成度高,一般只需要2
個電容(一般是2
個1uF
)和一個LDO
芯片即可,電路簡單。
LDO典型電路
3. DC-DC是什麼
DC-DC
是一種在直流電路
中將一個電壓值的電能變爲另一個電壓值的電能的裝置,嚴格意義上LDO
也是一種DC-DC
,在電源芯片選型中,LDO
和DC-DC
則是兩種完全不同的芯片。
DC-DC
包括三種類型:BUCK(降壓)
、BOOST(升壓)
、BUCK/BOOST(升降壓)
。
4. DC-DC典型電路
一個典型的DC-DC BUCK
電路,包括輸入輸出電容,FREQ
頻率設置,EN
使能管腳,FB
反饋電阻,SW
上加續流二極管和電感,BST
電容,COMP
頻率補償等。
DC-DC典型電路
5. LDO和DC-DC區別
從上面的一些描述中,可以大致得出LDO
和DC-DC
的區別,請拿小本本記好:
LDO
外圍器件少,電路簡單,成本低;DC-DC
外圍器件多,電路複雜,成本高;LDO
負載響應快,輸出紋波小;DC-DC
負載響應比LDO
慢,輸出紋波大;LDO
效率低,輸入輸出壓差不能太大;DC-DC
效率高,輸入電壓範圍寬泛;LDO
只能降壓;DC-DC
支持降壓和升壓;LDO
和DC-DC
的靜態電流都小,根據具體的芯片來看;LDO
輸出電流有限,最高可能就幾A
,且達到最高輸出和輸入輸出電壓都有關係;DC-DC
輸出電流高,功率大;LDO
噪聲小;DC-DC
開關噪聲大,爲了提高開關DC-DC
的精度,很多應用會在DC-DC
後端接LDO
;LDO
分爲可調和固定型;DC-DC
一般都是可調型,通過FB
反饋電阻調節;
關於
DC-DC
後面接LDO
:LDO
有一個參數電源紋波抑制比PSRR
,這個參數越大越好,代表抑制輸入紋波的能力越強,一般SPEC
給出的是1KHz
下的值,如:68dB@F=1KHz
,LDO
的最大的優點之一是它們能夠衰減開關模式電源產生的電壓紋波,所以一般在100K
到1MHz
之間的PSRR
非常重要,這也是爲什麼我們經常看見DC-DC
後面搭配一個LDO
使用,敏感的模擬電源AVDD
上,如ADC
,Camera
等,選擇高PSRR
的LDO
;
6. 小結一下
瞭解了LDO
和DC-DC
的區別之後,能很好的進行選擇,比如:輸入輸出壓差大,選擇DC-DC
;降壓型且輸入輸出壓差小,選擇LDO
;需要很大的輸出電流選擇DC-DC
,升壓只能選擇DC-DC
等。
永遠相信美好的事情即將發生!作者記得誠,寫於安徽合肥,時間2020-04-24 PM16:03