原创 LDO/DC-DC区别总结

电源是一个电子系统中不可缺少的非常重要的一部分。但是外接的电源通常不能够完全提供系统中需要的所有的电源种类。因此带来了电源电压的变换问题。常用的电源电压的变换芯片包括LDO和DC-DC两种。下面对这两种器件的区别进行分析。

1. 传统的稳压器

传统的稳压器内部一般使用NPN达林顿管。其结构如下图所示。

 由上图可见，传统的稳压器是由一个PNP管来驱动NPN达林顿管，所以输入和输出之间的压差（dropout）Vdrop=2Vbe+Vset。也就是说输入和输出之间至少存在1.5-2.5V的压差。如果输入输出之间的压差比较小，那么这种稳压器就不可能完成要求。由此产生了LDO。

2.LDO

LDO的结构如下：

可见，LDO的输入输出之间的压差Vdrop=Vset，一般为几百mV左右。且LDO的输入电流基本上是等于输出电流的，如果输入输出的压降太大，耗在LDO上的能量就会很大，这将会导致转换效率不高。

LDO的四大要素：压差dropout，噪声Noise，共模/纹波抑制比（PSRR），静态电流。

LDO稳压器工作原理细解：

http://www.dzjs.net/html/zonghejishu/2008/0911/3354.html

由其中的分析可知：

（1）几乎所有的LDO都采用负反馈来使输出电压稳定。反馈的引入使得当相移为180°时，负反馈就变成了正反馈，可能使输出振荡。

（2）通常采用输出电容的ESR来增加系统的零点，调整系统的相移，使得输出不振荡。

（3）通常所有的LDO都会要求其输出电容的ESR值在某一特定范围内，以保证输出的稳定性。 LDO制造商会提供一系列由输出电容ESR和负载电流（Load Current）组成的定义稳定范围的曲线，作为选择电容时的参考。

3.DC/DC

 把直流变直流由开关方式实现的器件叫DC-DC。如果输入电压和输出电压不是很接近，就要考虑用DC/DC了。DC/DC的优点是：效率高，可以输出大电流，且静态电流小。