提到LDO,大部分人一般会感觉比较生疏。LDO是一种低压差的线性稳压器,主要功能是补偿传统线性稳压器在某些方面的缺乏。例如当需求输入电压要高于输出电压时,运用传统线性稳压器很难到达这种作用,所以这时就需求LDO的协助。而DC-DC变换器我们都比较了解,所以在这里就不进行过多的介绍,将侧重剖析两者的差异。
望文生义,直流变换器字面意思上来看便是直流到直流的转化(不同直流电源值的转化)。所以,能够契合这个界说的都能够称为直流DC-DC转化器,这其间就包含LDO。可是一般的说法是把直流到直流由开关方法完成的器材叫DC-DC转化器。
LDO则包含低降压,低压降(LDO)线性稳压器的本钱低,噪音低,静态电流小,这些是它的杰出长处。它需求的外接元件也很少,一般只需求一两个旁路电容。新的LDO线性稳压器可到达以下目标:输出噪声30μV,PSRR为60dB,静态电流6μA,电压降只要100mV。LDO线性稳压器的功能之所以能够到达这个水平,主要原因在于其间的调整管是用P沟道MOSFET,而一般的线性稳压器是运用PNP晶体管。P沟道MOSFET是电压驱动的,不需求电流,所以大大下降了器材自身耗费的电流。另一方面,选用PNP晶体管的电路中,为了避免PNP晶体管进入饱和状态而下降输出才能, 输入和输出之间的电压降不能太低,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。因为MOSFET的导通电阻很小,因此它上面的电压降十分低。
当你发现电路中的输出和输入电压比较挨近时,就能够运用LDO稳压器来进步电路的全体功率。所以,在把锂离子电池电压转化为3V输出电压时,大多选用LDO稳压器。虽然电池的能量最终有百分之十是没有运用,LDO稳压器依然能够确保电池的作业时间较长,一起噪音较低。
可是假如是相反的状况,就要考虑运用DC-DC转化器模块来进行规划了。因为LDO的输入电流基本上是等于输出电流的,假如压降太大,耗在LDO上能量太大,功率不高。DC-DC转化器包含升压、降压、升/降压和反持平电路。DC-DC转化器的长处是功率高、能够输出大电流、静态电流小。随著集成度的进步,许多新式DC-DC转化器仅需求几只外接电感器和滤波电容器。可是,这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、本钱相对较高。
现如今,各种电子元器材的本钱在不断下降,体积也在逐步削减。因为呈现了导通电阻很小的MOSFET能够输出很大功率,因此不需求外部的大功率FET。例如关于3V的输入电压,运用芯片上的NFET能够得到5V/2A的输出。其次,关于中小功率的运用,能够运用本钱低小型封装。别的,假如开关频率进步到1MHz,还能够下降本钱、能够运用尺度较小的电感器和电容器。有些新器材还添加许多新功能,如软启动、限流、PFM或许PWM方法挑选等。
归纳来说,在升压的状况下首要挑选DC-DC转化器模块是没有问题的。而在降压的状况下,本钱、功率、噪声、功能都决议了是挑选DC-DC转化器仍是LDO。下面就细心的对两者进行了比照。LDO与DC-DC比较
首要从功率上说,DC-DC转化器的功率遍及要远高于LDO,这是其作业原理决议的。其次,DC-DC转化器有Boost、Buck、Boost/Buck(有人把Charge Pump也归为此类),而LDO只要降压型。
在搅扰方面,DC-DC转化器所构成的电源噪声要远远大于LDO,我们能够重视PSRR这个参数。所以当考虑到比较灵敏的模仿电路时分,有或许就要献身功率为确保电源的纯洁而挑选LDO。
还有,一般LDO所需求的外围器材简略,占面积小,而DC-DC转化器一般都会要求电感,二极管,大电容,有的还会要MOSFET,特别是Boost电路,需求考虑电感的最大作业电流,二极管的反向恢复时间,大电容的ESR等等,所以从外围器材的挑选来说比LDO杂乱,而且占面积也相应的会大许多。
本篇文章对LDO这种特别的线性稳压电源进行了介绍,而且将其与直流转化器的异同进行罗列和比较。能够说是十分合适新手的一篇文章。