目錄
1. 工作原理
2. 性能對比
3. 選型關鍵因素
4. 典型應用
總結
1. 工作原理
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LDO
LDO通過線性調節方式實現降壓,輸入電壓需略高于輸出電壓(壓差通常為0.2-2V),利用內部PMOS管或PNP三極管調整壓差以穩定輸出電壓。其結構簡單,僅需輸入輸出電容和芯片即可工作。- 優點:輸出紋波極小(μV級),負載響應快,適用于噪聲敏感電路(如射頻模塊、傳感器)。
- 缺點:效率低(η≈(Vout/Vin)×100%),壓差過大會導致芯片發熱嚴重,輸出電流受限(目前最大約5A,但需嚴格散熱條件)。
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DC-DC
DC-DC通過開關電源拓撲(如BUCK降壓、BOOST升壓、BUCK-BOOST升降壓)實現電壓轉換,先將直流電轉換為高頻交流電,再通過電感和電容濾波輸出目標直流電壓145。- 優點:效率高(通常>80%,甚至達95%以上),支持寬輸入電壓范圍,可升壓、降壓或反相輸出。
- 缺點:輸出紋波較大(mV級),負載響應較慢,電路復雜(需電感、二極管、MOS管等外圍元件)。
2. 性能對比
指標 | LDO | DC-DC |
---|---|---|
效率 | 低(壓差越大效率越低) | 高(尤其大壓差或大電流場景) |
紋波噪聲 | 極低(適合精密電路) | 較高(需額外濾波優化) |
電路復雜度 | 簡單(僅需電容) | 復雜(需電感、開關元件) |
成本 | 低 | 高(外圍元件增加成本) |
適用場景 | 小電流、低壓差、低噪聲需求 | 大電流、寬壓差、高能效需求 |
3. 選型關鍵因素
- 輸入輸出電壓差:若壓差小(如3.3V轉3V),優先選LDO;若壓差大(如12V轉5V),選擇DC-DC(如BUCK降壓)以降低功耗。
- 電流需求:LDO適用于電流≤2A的場景,DC-DC可支持更大電流(如10A以上)。
- 噪聲敏感度:LDO用于模擬電路、ADC/DAC供電;DC-DC需避免在射頻、音頻等敏感區域使用。
- 空間與成本:LDO占用面積小、成本低;DC-DC外圍元件多,適合對效率要求高但空間充裕的設計。
4. 典型應用
- LDO:手機待機電源、傳感器供電、低功耗MCU核心電壓調節。
- DC-DC:電池供電設備(如無人機)、工業電源模塊、高功率LED驅動。
總結
LDO和DC-DC的取舍本質是效率與噪聲的權衡。在混合電源系統中,常組合使用:例如用DC-DC將12V降至5V,再通過LDO輸出3.3V,兼顧效率與低紋波25。具體選型需結合壓差、電流、成本及噪聲要求綜合評估。
參考以下文章給出:
LDO是什么?LDO與DCDC的區別,應如何選擇?
DCDC與LDO的區別詳解
LCK第二階段:五殺蘭博終結比賽,DK中期發力橫掃DNF_騰訊新聞
DCDC與LDO的區別詳解 - 電力電子技術 - 電子技術論壇 - 廣受歡迎的專業電子論壇!
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