（南京观海微电子）——DC-DC和LDO的原理及应用区别

LDO:

低压差线性稳压器，故名思意为线性的稳压器，仅能使用在降压应用中，也就是输出电压必需小于输入电压。

优点：稳定性好，负载响应快，输出纹波小。

缺点：效率低，输入输出的电压差不能太大，负载不能太大，目前最大的LDO为5A，但要保证5A的输出还有很多的限制条件。

LDO的基本原理

该电路由串联调整管VT（PNP晶体管，注：实际应用中，此处常用的是P沟道场效应管）、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。

取样电压Uin，加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref（Uout*R2/（R1+R2））相比较，两者的差值经放大器A放大后，Uout=(U+-U-)*A注A為比較放大器的倍数，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时，基准电压Uref与取样电压Uin的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。

相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。

LDO的负载调整率越小，说明LDO抑制负载干扰的能力越强。

LDO的线性调整率越小，输入电压变化对输出电压影响越小，LDO的性能越好。

DC/DC：

直流电压转直流电压，严格来讲，LDO也是DC/DC的一种，但目前DC/DC多指开关电源，具有很多种拓朴结构，如BUCK，BOOST等。

优点：效率高，输入电压范围较宽。

缺点：负载响应比LDO差，输出纹波比LDO大。

DC-DC 基本原理：

DC-DC的意思是直流变（到）直流，即不同直流电源值的转换，只要符合这个定义都可以叫DCDC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。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。随著集成度的提高，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，随著半导体技术的发展，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。由於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。例如对于3V的输入电压，利用芯片上的NFET可以得到5V/2A的输出，其次，对于中小功率的应用，可以使用成本低小型封装。另外，如果开关频率提高到1MHz，还能够降低成本、可以使用尺寸较小的电感器和电容器。有些新器件还增加许多新功能，如软启动、限流、PFM或者PWM方式选择等。

总的来说，升压是一定要选DCDC的，降压，是选择DCDC还是LDO，要在成本，效率，噪声和性能上比较。