DC/DC和LDO的區(qū)別是什么？資料下載

LDO：LOW DROPOUT VOLTAGE LDO（是low dropout voltage regulator的縮寫，整流器），低壓差線性穩(wěn)壓器，故名思意，為線性的穩(wěn)壓器，僅能使用在降壓應用中，也就是輸出電壓必需小于輸入電壓。 優(yōu)點：穩(wěn)定性好，負載響應快，輸出紋波小。 缺點：效率低，輸入輸出的電壓差不能太大。負載不能太大，目前最大的LDO為5A（但要保證5A的輸出還有很多的限制條件） DC/DC：直流電壓轉直流電壓。嚴格來講，LDO也是DC/DC的一種，但目前DC/DC多指開關電源，具有很多種拓樸結構，如BUCK，BOOST等。 優(yōu)點：效率高，輸入電壓范圍較寬。 缺點：負載響應比LDO差，輸出紋波比LDO大。 那么，DC/DC和LDO的區(qū)別是什么？ DC/DC轉換器一般由控制芯片，電桿線圈，二極管，三極管，電容構成。DC/DC轉換器為轉變輸入電壓后有效輸出固定電壓的電壓轉換器。DC/DC轉換器分為三類：升壓型DC/DC轉換器、降壓型DC/DC轉換器以及升降壓型DC/DC轉換器。根據(jù)需求可采用三類控制。PWM控制型效率高并具有良好的輸出電壓紋波和噪聲。PFM控制型即使長時間使用，尤其小負載時具有耗電小的優(yōu)點。PWM/PFM轉換型小負載時實行PFM控制，且在重負載時自動轉換到PWM控制。目前DC-DC轉換器廣泛應用于手機、MP3、數(shù)碼相機、便攜式媒體播放器等產品中。 DC-DC簡述原理： 其實內部是先把DC直流電源轉變?yōu)榻涣麟婋娫?a target='_blank' class='arckwlink_none'>AC。通常是一???自激震蕩電路，所以外面需要電感等分立元件。 然后在輸出端再通過積分濾波，又回到DC電源。由于產生AC電源，所以可以很輕松的進行升壓跟降壓。兩次轉換，必然會產生損耗，這就是大家都在努力研究的如何提高DC-DC效率的問題。 對比： 1、DCtoDC包括boost(升壓)、buck(降壓)、Boost/buck(升/降壓)和反相結構，具有高效率、高輸出電流、低靜??電流等特點，隨著集成度的提高，許多新型DC-DC轉換器的外圍電路僅需電感和濾波電容；但該類電源控制器的輸出紋波和開關噪聲較大、成本相對較高。 2、LDO：低壓差線性穩(wěn)壓器的突出優(yōu)點是具有最低的成本，最低的噪聲和最低的靜態(tài)電流。它的外圍器件也很少，通常只有一兩個旁路電容。新型LDO可達到以下指標：30μV輸出噪聲、60dBPSRR、6μA靜態(tài)電流及100mV的壓差。 LDO簡述原理： 線性穩(wěn)壓器能夠實現(xiàn)這些特性的主要原因在于內部調整管采用了P溝道場效應管，而不是通常線性穩(wěn)壓器中的PNP晶體管。P溝道的場效應管不需要基極電流驅動，所以大大降低了器件本身的電源電流；另一方面，在采用PNP管的結構中，為了防止PNP晶體管進入飽和狀態(tài)降低輸出能力，必須保證較大的輸入輸出壓差；而P溝道場效應管的壓差大致等于輸出電流與其導通電阻的乘積，極小的導通電阻使其壓差非常低。當系統(tǒng)中輸入電壓和輸出電壓接近時，LDO是最好的選擇，可達到很高的效率。所以在將鋰離子電池電壓轉換為3V電壓的應用中大多選用LDO，盡管電池最后放電能量的百分之十沒有使用，但是LDO仍然能夠在低噪聲結構中提供較長的電池壽命。 便攜電子設備不管是由交流市電經過整流(或交流適配器)后供電，還是由蓄電池組供電，工作過程中，電源電壓都將在很大范圍內變化。比如單體鋰離子電池充足電時的電壓為4.2V，放完電后的電壓為2.3V，變化范圍很大。各種整流器的輸出電壓不僅受市電電壓變化的影響，還受負載變化的影響。為了保證供電電壓穩(wěn)定不變，幾乎所有的電子設備都采用穩(wěn)壓器供電。小型精密電子設備還要求電源非常干凈（無紋波、無噪聲），以免影響電子設備正常工作。為了滿足精密電子設備的要求，應在電源的輸入端加入線性穩(wěn)壓器，以保證電源電壓恒定和實現(xiàn)有源噪聲濾波。 一、LDO的基本原理 低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的基本電路如圖1-1所示，該電路由串聯(lián)調整管VT（PNP晶體管，注：實際應用中，此處常用的是P溝道場效應管）、取樣電阻R1和R2、比較放大器A組成。 圖1-1低壓差線性穩(wěn)壓器基本電路 取樣電壓Uin加在比較器A的同相輸入端，與加在反相輸入端的基準電壓Uref（Uout*R2/（R1+R2））相比較，兩者的差值經放大器A放大后.Uout=(U+-U-)*A注A為比較放大器的倍數(shù)，）控制串聯(lián)調整管的壓降，從而穩(wěn)定輸出電壓。 當輸出電壓Uout降低時，基準電壓Uref與取樣電壓Uin的差值增加，比較放大器輸出的驅動電流增加，串聯(lián)調整管壓降減小，從而使輸出電壓升高。 相反，若輸出電壓Uout超過所需要的設定值，比較放大器輸出的前驅動電流減小，從而使輸出電壓降低。供電過程中，輸出電壓校正連續(xù)進行，調整時間只受比較放大器和輸出晶體管回路反應速度的限制。 應當說明，實際的線性穩(wěn)壓器還應當具有許多其它的功能，比如負載短路保護、過壓關斷、過熱關斷、反接保護等，而且串聯(lián)調整管也可以采用MOSFET。 二、低壓差線性穩(wěn)壓器的主要參數(shù) 1．輸出電壓(OutputVoltage) 輸出電壓是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù)，也是電子設備設計者選用穩(wěn)壓器時首先應考慮的參數(shù)。低壓差線性穩(wěn)壓器有固定輸出電壓和可調輸出電壓兩種類型。固定輸出電壓穩(wěn)壓器使用比較方便，而且由于輸出電壓是經過廠家精密調整的，所以穩(wěn)壓器精度很高。但是其設定的輸出電壓數(shù)值均為常用電壓值，不可能滿足所有的應用要求，但是外接元件數(shù)值的變化將影響穩(wěn)定精度。 2．最大輸出電流(MaximumOutputCurrent) 用電設備的功率不同，要求穩(wěn)壓器輸出的最大電流也不相同。通常，輸出電流越大的穩(wěn)壓器成本越高。為了降低成本，在多只穩(wěn)壓器組成的供電系統(tǒng)中，應根據(jù)各部分所需的電流值選擇適當?shù)姆€(wěn)壓器。 3．輸入輸出電壓差(DropoutVoltage) 輸入輸出電壓差是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù)。在保證輸出電壓穩(wěn)定的條件下，該電壓壓差越低，線性穩(wěn)壓器的性能就越好。比如，5.0V的低壓差線性穩(wěn)壓器，只要輸入5.5V電壓，就能使輸出電壓穩(wěn)定在5.0V。 4．接地電流(GroundPinCurrent) 接地電路IGND是指串聯(lián)調整管輸出電流為零時，輸入電源提供的穩(wěn)壓器工作電流。該電流有時也稱為靜態(tài)電流，但是采用PNP晶體管作串聯(lián)調整管元件時，這種習慣叫法是不正確的。通常較理想的低壓差穩(wěn)壓器的接地電流很小。 5．負載調整率(LoadRegulation) 負載調整率可以通過圖2-1和式2-1來定義，LDO的負載調整率越小，說明LDO抑制負載干擾的能力越強。 圖2-1OutputVoltage&OutputCurrent (2-1) 式中 △Vload—負載調整率 Imax—LDO最大輸出電流 Vt—輸出電流為Imax時，LDO的輸出電壓 Vo—輸出電流為0.1mA時，LDO的輸出電壓 △V—負載電流分別為0.1mA和Imax時的輸出電壓之差