LDO和DC-DC有什么不同？如何選型？

電源模塊在生活中應(yīng)用在很多場(chǎng)景上面，例如在通訊方面、工業(yè)自動(dòng)化、電力控制、鐵路、礦業(yè)、軍工等領(lǐng)域。

直流電源轉(zhuǎn)換模塊分為兩種：低壓差線(xiàn)性電源（LDO）和開(kāi)關(guān)電源（DC-DC）。

1、LDO

傳統(tǒng)的線(xiàn)性穩(wěn)壓器，如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上，否則就不能正常工作。

但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，例如5V轉(zhuǎn)3.3V，輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿(mǎn)足條件的。

針對(duì)這種情況，才有了LDO類(lèi)的電源轉(zhuǎn)換芯片。

線(xiàn)性電源主要使用LDO（low dropout regulator），即低壓差線(xiàn)性直流穩(wěn)壓電源模模塊。

LDO通過(guò)調(diào)整電路管的阻抗變化使輸出電壓保持穩(wěn)定，當(dāng)輸出電壓由輸入電壓升高或負(fù)載電流減小，出現(xiàn)輸出電壓偏離設(shè)定值而升高的趨勢(shì)時(shí)，通過(guò)負(fù)反饋使調(diào)整管的阻抗增大，降低輸出電壓使之恢復(fù)設(shè)定值而保持穩(wěn)定。

當(dāng)輸入電壓降低或負(fù)載電流增大，出現(xiàn)輸出電壓偏離設(shè)定值而降低的趨勢(shì)時(shí)，通過(guò)負(fù)反饋使調(diào)整管的阻抗減小，提高輸出電壓使之恢復(fù)設(shè)定值而保持穩(wěn)定。

現(xiàn)在的LDO集成度高，一般只需要2個(gè)電容（一般是2個(gè)1uF）和一個(gè)LDO芯片即可，電路簡(jiǎn)單，如下所示:

2、DC-DC

開(kāi)關(guān)電源DC-DC（
Directcurrent-Directcurrent）轉(zhuǎn)換器是由調(diào)節(jié)芯片、電桿電磁線(xiàn)圈、二極管、三極管和電容器組合而成，開(kāi)關(guān)電源DC-DC為轉(zhuǎn)換成輸入工作電壓后有效輸出穩(wěn)定工作電壓的電壓轉(zhuǎn)換器。

開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源（DC-DC）是利用開(kāi)關(guān)電源電路輸出占空比或工作頻率可調(diào)式的脈沖發(fā)生器，利用高頻率穩(wěn)壓管、電感器、電容器形成直流電輸出電壓，利用更改占空比或工作頻率而調(diào)節(jié)輸出電壓。

開(kāi)關(guān)電源DC-DC包括三種類(lèi)型：BUCK（降壓）、BOOST（升壓）、BUCK/BOOST（升降壓）。

按照市場(chǎng)需求可選用三種調(diào)節(jié)，PWM調(diào)節(jié)型工作效率高并具備良好的輸出電壓紋波和噪聲，PFM調(diào)節(jié)型即便長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用，特別是在小負(fù)載時(shí)具備耗電量小的特點(diǎn)。

PWM/PFM轉(zhuǎn)換成型小負(fù)載時(shí)推行PFM調(diào)節(jié)，且在重負(fù)載時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成到PWM調(diào)節(jié)。

一個(gè)典型的DC-DC BUCK電路，包括輸入輸出電容，F(xiàn)REQ頻率設(shè)置，EN使能管腳，F(xiàn)B反饋電阻，SW上加續(xù)流二極管和電感，BST電容，COMP頻率補(bǔ)償?shù)?，如下圖所示:

3、選型標(biāo)準(zhǔn)

LDO和DC-DC兩者性能指標(biāo)差異主要是：線(xiàn)性穩(wěn)壓電源（LDO）的輸出電壓紋波小，然而在輸入工作電壓和輸出電壓相距比較大時(shí)轉(zhuǎn)換成工作效率較低，只有降壓不可以升壓。

開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源（DC-DC）的紋波大，然而在輸入工作電壓和輸出電壓相距比較大時(shí)轉(zhuǎn)換成工作效率較高，并能完成升、降壓輸出。

具體細(xì)節(jié)區(qū)別如下所示:

LDO外圍器件少，電路簡(jiǎn)單，成本低；DC-DC外圍器件多，電路復(fù)雜，成本高；

LDO負(fù)載響應(yīng)快，輸出紋波?。籇C-DC負(fù)載響應(yīng)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，輸入電壓范圍寬泛；

LDO只能降壓；DC-DC支持降壓和升壓；

LDO和DC-DC的靜態(tài)電流都小，根據(jù)具體的芯片來(lái)看；

LDO輸出電流有限，最高可能就幾A，且達(dá)到最高輸出和輸入輸出電壓都有關(guān)系；DC-DC輸出電流高，功率大；

LDO噪聲??；DC-DC開(kāi)關(guān)噪聲大，為了提高開(kāi)關(guān)DC-DC的精度，很多應(yīng)用會(huì)在DC-DC后端接LDO；

LDO分為可調(diào)和固定型；DC-DC一般都是可調(diào)型，通過(guò)FB反饋電阻調(diào)節(jié)。

總的來(lái)說(shuō)，升壓是一定要選DC-DC的，降壓，是選擇DC-DC還是LDO，要在成本，效率，噪聲和性能上比較。