目录
1. 工作原理
2. 性能对比
3. 选型关键因素
4. 典型应用
总结
1. 工作原理
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LDO
LDO通过线性调节方式实现降压,输入电压需略高于输出电压(压差通常为0.2-2V),利用内部PMOS管或PNP三极管调整压差以稳定输出电压。其结构简单,仅需输入输出电容和芯片即可工作。- 优点:输出纹波极小(μV级),负载响应快,适用于噪声敏感电路(如射频模块、传感器)。
- 缺点:效率低(η≈(Vout/Vin)×100%),压差过大会导致芯片发热严重,输出电流受限(目前最大约5A,但需严格散热条件)。
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DC-DC
DC-DC通过开关电源拓扑(如BUCK降压、BOOST升压、BUCK-BOOST升降压)实现电压转换,先将直流电转换为高频交流电,再通过电感和电容滤波输出目标直流电压145。- 优点:效率高(通常>80%,甚至达95%以上),支持宽输入电压范围,可升压、降压或反相输出。
- 缺点:输出纹波较大(mV级),负载响应较慢,电路复杂(需电感、二极管、MOS管等外围元件)。
2. 性能对比
指标 | LDO | DC-DC |
---|---|---|
效率 | 低(压差越大效率越低) | 高(尤其大压差或大电流场景) |
纹波噪声 | 极低(适合精密电路) | 较高(需额外滤波优化) |
电路复杂度 | 简单(仅需电容) | 复杂(需电感、开关元件) |
成本 | 低 | 高(外围元件增加成本) |
适用场景 | 小电流、低压差、低噪声需求 | 大电流、宽压差、高能效需求 |
3. 选型关键因素
- 输入输出电压差:若压差小(如3.3V转3V),优先选LDO;若压差大(如12V转5V),选择DC-DC(如BUCK降压)以降低功耗。
- 电流需求:LDO适用于电流≤2A的场景,DC-DC可支持更大电流(如10A以上)。
- 噪声敏感度:LDO用于模拟电路、ADC/DAC供电;DC-DC需避免在射频、音频等敏感区域使用。
- 空间与成本:LDO占用面积小、成本低;DC-DC外围元件多,适合对效率要求高但空间充裕的设计。
4. 典型应用
- LDO:手机待机电源、传感器供电、低功耗MCU核心电压调节。
- DC-DC:电池供电设备(如无人机)、工业电源模块、高功率LED驱动。
总结
LDO和DC-DC的取舍本质是效率与噪声的权衡。在混合电源系统中,常组合使用:例如用DC-DC将12V降至5V,再通过LDO输出3.3V,兼顾效率与低纹波25。具体选型需结合压差、电流、成本及噪声要求综合评估。
参考以下文章给出:
LDO是什么?LDO与DCDC的区别,应如何选择?
DCDC与LDO的区别详解
LCK第二阶段:五杀兰博终结比赛,DK中期发力横扫DNF_腾讯新闻
DCDC与LDO的区别详解 - 电力电子技术 - 电子技术论坛 - 广受欢迎的专业电子论坛!
LDO和DC-DC的一些差异-电子发烧友网