信看课堂笔记—LDO和DC-DC电路打PK

LDO(low dropout voltage regulator,低压差线性稳压器)和DC-DC(Direct current-Direct current converter,直流电压转直流电压转换器)电源是非常常见的电源电路,LDO 出来的比较早,像老戏骨一样,成熟稳重但效率不高;相比而言,DC-DC像流量明星, 效率很高但波澜起伏,我们要根据实际情况选用;

1 实际应用说明

像SIM7600X 4G蜂窝模组注册网络时候,需要稳定电压,早期版本因为用了DC-DC方案不稳定,经常会出现上网掉线情况,所以后面换了稳定的LDO方案就稳如泰山

2 LDO和DC-DC参数大PK

电路类型

LDO(low dropout voltage regulator,低压差线性稳压器)

DC-DC(Direct current-Direct current converter,直流电压转直流电压转换器)

原理

LDO线性稳压器它的内部其实就相当于一个滑动变阻器,当芯片输出电压高于设定值时,会增大滑动变阻器的值,当当芯片输出电压低于设定值时,会减小滑动变阻器的值:

DCDC开关稳压器它的内部其实就相当于一个开关,当芯片输出电压高于设定值时,开关闭合的时间就短一点,当芯片输出电压低于设定值时,开关闭合的时间就长一点,也就是我所说的PWM脉冲宽度调制,这样就会涉及到一个参数叫做固定开关频率

效率

效率相对较低(%40),

对于LDO,比如我需要给我的负载提供5V2A,也就是10W的功率,效率在在40%的条件下,那么我输入的功率至少是10W/40%=25W,假如我们的输入电压是12V,那么我的输入电流就需要提供25W/12V=2A的电流。

通常具有较高的效率(%80):

比如我需要给我的负载提供5V2A,也就是10W的功率,如果效率在80%,那么输入的功率至少是10W/80%=12.5W,假如我们的输入电压是12V,那么我的输入电流大概只需要12.5W/12V=1A的电流就可以了。

电源抗噪性

对输入电压波动和噪声的抵抗较好。

对输入电压波动和噪声较敏感,可能需要外部滤波。

成本

成本较低,适用于低功率应用。

成本较高,特别是在高功率应用中。

稳定性

相对稳定,但在大电流变化时可能需要输出电容来保持稳定。

受到电感元件、开关频率等因素影响,可能需要更多的稳定性调整。

效果

适用于小电压转换范围和低功率应用。

适用于大电压转换范围和高功率应用。

电池寿命

效率较低,可能消耗更多电池电量。

在某些情况下,由于高效率,可能延长电池寿命。

应用领域

移动设备、电池供电设备、嵌入式系统等

电子设备、电动汽车、太阳能系统等。

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