LDO VS buck的优缺点对比:LDO(效率低但稳压);DCDC(降压buck,效率高但噪声大)

LDO: Low Dropout Regulator,低压差稳压器

低压差:输入电压与输出电压的差值低;

稳压:当输入电压VIN在正常范围内时,输出电压VOUT都稳定在一个我们需要的固定电压值;

举个栗子,输入电压VIN为1.6~5.5V,输出电压VOUT始终保持在1.2V。

从上图可以看出,LDO的使用方式简单,只需在外围加几颗电容;但它能构建低噪声电源为敏感电路供电,例如RX接收电路

LDO的特点
1,外围电路简单,价格便宜

相比DCDC转换器的应用需要电感、电容、电阻、二极管等外围器件,且布局也有讲究,
LDO的应用设计简单,除了输入、输出端加上滤波电容,或者输出端增加并联电阻做假负载外,不需要其他外围器件;

LDO芯片价格一般相对便宜,且外围电路简单,成本低。

2 噪声低、纹波小
其原理为线性调节不会产生开关噪声,噪声小、输出电压纹波小。

3 效率较低
LDO应用中要注意输入电压与输出电压差不能太大,否则效率会非常低,温升也增加大。
 
LDO效率可通过η= Vout/Vin  ×100%,

比如,输入电压Vin为12V,输出电压Vout为3.3V,计算得出效率η=27.5%,效率很低。

4,在LDO应用时时,尽量减小输入输出电压差,注意效率和温升。

DCDC:Direct Current Direct Current Converter 直流直流转换器

DC-DC:DC-DC(直流-直流)转换器是一种将输入直流电压转换为另一种输出直流电压的电源转换器。DC-DC电源有多种变换方法,如降压(Buck)、升压(Boost)、反激式(Flyback)等,可以使电子设备在输入电压变化范围内,保持稳定的输出电压、电流和功率。DC-DC电源适用于电子设备、LED照明、太阳能系统、汽车电子等领域。

举个栗子,DCDC转换器可以将一个5.0V直流电压转换成1.5V/12.0V直流电压。

原理:主要利用开关器件(MOSFET/晶体管),通过周期性控制开关器件的开关,实现对输入电压的脉冲调制,实现电压变换、自动稳压功能。

DCDC优点:效率高、输入电压范围宽、大电流输出
相比LDO稳压器,DCDC的优点是输入电压范围宽、功耗低、效率高、支持降压、升压(Boost)、反相等变换,且支持大电流的输出,并能支持输入输出端的隔离,

缺点也有,如纹波较大、开关噪声大、电路设计复杂、成本相对较高。

Ankie的评论:

最近总听同事讲LDO和buck,一头雾水,不懂原理,只讲特点。

  • LDO:效率低但稳压,强调稳压,输出稳定。对接收灵敏度要求比较高的,需要使用LDO
  • DCDC:降压buck,效率高但噪声大,强调转换。对效率要求比较高,比如LED照明等。

参考:

LDO基础知识一文搞懂 (qq.com)

一文搞懂DCDC基础知识 (qq.com)

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