LDO是低压差稳压器,一种低压差线性稳压器,仅可用于降压应用,并且输出电压必须小于输入电压。低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如下图所示,它由稳压器Q1,反馈电阻R1和R2,比较放大器和内部参考电路组成。
连接Uin电压后,Q1导通,内部基准电压连接比较被放弃。 Vout电压通过反馈电阻(R1,R2)反馈到放大器,与内部参考电压进行比较,比较反馈电压和内部参考电压之间的差。
控制Q1以获得稳定的输出电压。 LDO应用程序主要关注参数1。
输出电压; 2.输出电流; 3,输入输出电压差:在保证输出电压稳定的条件下,输入输出之间的最小电压差; 4.静态电流:在空载条件下,由输入电源提供的稳压器的工作电流。 5.负载调整率:负载变化率与输出电压变化率之比。
负载调整率越小,抑制负载干扰的能力越强; 6.线性调整率:LDO的线性调整率越小,输入电压变化对输出电压的影响越小,性能越好; 7.电源抑制比(PSSR):抑制输入干扰(纹波)的能力。值越大,性能越好。
DCDC表示DC到DC(转换不同的DC功率值)。只要符合此定义,就可以称为DCDC,包括LDO。
俗话说,通过开关将DC转换为DC的设备称为DCDC。 DC-DC(降压)的基本电路如下图所示。
该电路包括开关管Q1,Q2,电感器,反馈电阻器R1和R2,比较器,内部参考电路和控制电路。控制电路产生PWM信号以控制Q1,Q2。
通过电感存储的特性,Q1导通以对电感充电,同时为负载提供电流。 Q1关断,Q2开通,电感器向负载提供电流,输出电压通过反馈电阻R1和R2反馈到内部基准电压。
PWM占空比获得稳定的输出电压。 DCDC应用主要集中在参数上。
1.输入电压范围; 2.输出电压范围; 3.输出电流; 4.输出电压纹波:由于DC-DC根据电感器的高速充放电原理调节电压,因此输出电压纹波比LDO大得多,因此需要添加外部电感和电容来进行滤波以稳定输出电压。输出电压和电流; 5.效率:DC-DC输入电流是不连续的,输出电流是连续的,损耗在内部电路,电感和芯片外部。
效率远远高于LDO。 6.开关频率:开关频率决定了外部电感的选择。
频率越高,可以选择的电感越小;频率越高,输出纹波越小;频率相对较高相对容易,容易引起EMI问题,在应用过程中需要注意。 LDO和DCDC的优缺点比较:LDO和DC-DC的本质区别在于LDO的内部晶体管工作在线性区域(放大状态),而DC-DC的内部晶体管工作在线性区域。
饱和区域(切换状态)。 LDO:优点:电压稳定度好,输出电压稳定,输出纹波小,即使在较大的负载波动下,外围电路也简单。
缺点:输入和输出压力差越大,效率越低,并且负载不能太大。 DC-DC:优点:效率高,输入电压范围宽,负载容量大。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波大于LDO。 LDO和DC-DC的选择:取决于应用,主要取决于以下参数:1.输入和输出之间的电压差,输出电流,输出纹波,效率,温度,环境温度以及对电路有特殊要求的电路输出纹波选择LDO; 2.为需要高效率的应用选择DC-DC; 3.为需要温度的应用选择DC-DC; 4. LDO的选择还需要与输入和输出电压,输出电流以及结温参数结合在一起。
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