進行 PCB 設計時,電源芯片設計選擇 DC/DC 還是 LDO 是要有要求的。
一、簡單的來說,在升壓場合,當然只能用 DC/DC,因為 LDO 是壓降型,不能升壓。
LDO 的選擇
當所設計的電路對分路電源有以下要求
1. 高的噪音和紋波抑制;
2. 占用 PCB 板面積小,如手機等手持電子產品;
3. 電路電源不允許使用電感器,如手機;
4. 電源需要具有瞬時校準和輸出狀態自檢功能;
5. 要求穩壓器低壓降,自身功耗低;
6. 要求線路成本低和方案簡單;
此時,選用 LDO 是最恰當的選擇,同時滿足產品設計的各種要求。
二、再者,需要看下各自的主要特點:
DC/DC:效率高,噪聲大;好處就是轉換效率高,可以大電流,但輸出干擾較大,體積也相對較大。
LDO:噪聲低,靜態電流小;體積小,干擾較小,當輸入與輸出電壓差較大的化,轉換效率低 .
所以如果是用在壓降比較大的情況下,選擇 DC/DC,因為其效率高,而 LDO 會因為壓降大而自身損耗很大部分效率;
如果壓降比較小,選擇 LDO,因為其噪聲低,電源干凈,而且外圍電路簡單,成本低。
LDO 是 low dropout regulator,意為低壓差線性穩壓器,是相對于傳統的線性穩壓器來說的。傳統的線性穩壓器,如 78xx 系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出 2v~3V 以上,否則就不能正常工作。但是在一些情況下,這樣的條件顯然是太苛刻了,如 5v 轉 3.3v,輸入與輸出的壓差只有 1.7v,顯然是不滿足條件的。針對這種情況,才有了 LDO 類的電源轉換芯片。
LDO 線性降壓芯片:原理相當于一個電阻分壓來實現降壓,能量損耗大,降下的電壓轉化成了熱量,降壓的壓差和負載電流越大,芯片發熱越明顯。這類芯片的封裝比較大,便于散熱。
LDO 線性降壓芯片如:2596,L78 系列等。
DC/DC 降壓芯片:在降壓過程中能量損耗比較小,芯片發熱不明顯。芯片封裝比較小,能實現 PWM 數字控制。
DC/DC 降壓芯片如:TPS5430/31,TPS75003,MAX1599/61,TPS61040/41
總的來說,進行 PCB 設計時,升壓是一定要選 DCDC 的,降壓,是選擇 DCDC 還是 LDO,要在成本,效率,噪聲和性能上比較。關鍵是具體應用具體分析。 |