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升压，降压选择DC-DC还是LDO？资料下载

消耗积分:2 | 格式:pdf | 大小:88.17KB | 2021-04-01

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LDO英文low dropout regulator，意为低压差线性稳压器，是相对于传统的线性稳压器来说的。 传统的线性稳压器，如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上，否则就不能正常工作。 但是在一些情况下，这样的条件显然是太苛刻了，如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v，显然是不满足条件的。 针对这种情况，才有了LDO类的电源转换芯片。 LDO 是一种线性稳压器，线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。 所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下 100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。 正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管作为 PNP，这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为 200mV 左右。 与之相比，使用 NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为 2V 左右，负输出 LDO 使用 NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似。 更新发展使用的 CMOS 功率晶体管，它能够提供最低的压降电压，使用 CMOS，通过稳压器的唯一电压压降，是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的，如果负载较小，这种方式产生的压降只有几十毫伏。 DC-DC的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换)，只要符合这个定义都可以叫DC-DC转换器，包括LDO，但是一般的说法是把直流变(到)直流由开关方式实现的器件叫DCDC。 LDO是低压降的意思，低压降(LDO)线性稳压器的成本低，噪音低，静态电流小，这些是它的突出优点，它需要的外接元件也很少，通常只需要一两个旁路电容。 新的LDO线性稳压器可达到以下指标：输出噪声30μV，PSRR为60dB，静态电流6μA，电压降只有100mV。 LDO线性稳压器的性能之所以能够达到这个水平，主要原因在于其中的调整管是用P沟道MOSFET，而普通的线性稳压器是使用PNP晶体管。 P沟道MOSFET是电压驱动的，不需要电流，所以大大降低了器件本身消耗的电流。 另一方面，采用PNP晶体管的电路中，为了防止PNP晶体管进入饱和状态而降低输出能力， 输入和输出之间的电压降不可以太低。 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，由于MOSFET的导通电阻很小，因而它上面的电压降非常低。 如果输入电压和输出电压很接近，最好是选用LDO稳压器，可达到很高的效率。 所以，在把锂离子电池电压转换为3V输出电压的应用中大多选用LDO稳压器。 虽说电池的能量最后有百分之十是没有使用，LDO稳压器仍然能够保证电池的工作时间较长，同时噪音较低。 如果输入电压和输出电压不是很接近，就要考虑用开关型的DC-DC了，因为从上面的原理可以知道，LDO的输入电流基本上是等于输出电流的，如果压降太大，耗在LDO上能量太大，效率不高。 DC-DC转换器包括升压、降压、升/降压和反相等电路，DC-DC转换器的优点是效率高、可以输出大电流、静态电流小。 随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器，仅需要几只外接电感器和滤波电容器，但是，这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、成本相对较高。 近几年来，随着半导体技术的发展，表面贴装的电感器、电容器、以及高集成度的电源控制芯片的成本不断降低，体积越来越小。 由于出现了导通电阻很小的MOSFET可以输出很大功率，因而不需要外部的大功率FET。
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