LDO與DC/DC說明與比較

在電源系統中，常見的兩種電源芯片類型就是DC-DC和LDO，這里將兩種電源芯片進行說明和簡單比較。

LDO是低壓差線性穩壓器的簡稱，如常見的LM系列的很多都是LDO芯片。為什么在名字前面要強調是低壓差呢，因為LDO的工作時需要工作在低壓差的電源系統中，也就是輸入與輸出的壓差不會特別的大，否則LDO可能無法正常工作，壓差Dropout是LDO選型時非常重要的一個參數。LDO具有固定電壓輸出和可調電壓輸出兩種，固定輸出電壓如果3.3V，在LDO外圍不需要兩外接入反饋電阻，可以直接得到精確的電壓輸出，而可調輸出的LDO，一般在芯片的外圍接入一定阻值的反饋電阻，根據手冊種的計算公式，可以反推出阻值來實現目標電壓值的輸出，這樣在系統設計時就有一定的靈活性。LDO雖然外圍電路非常簡易，但是最大缺點就是功耗問題，如果負載電流較大，LDO就不得不面都自身發熱的問題，因為輸入輸出之間的壓差都會轉換成芯片本身的功耗，變成熱量，在采用LDO設計時，盡量避免過大電流，還需要考慮散熱問題，如LDO的接地散熱焊盤的設計與外圍的通風情況等，LDO的溫度參數有環境溫度（TA）和節溫度（TJ）等，在設計的時候，需要根據最大負載電流以及輸入出輸出的壓差進行溫度的計算，來決定是否可以采用LDO，或者時通過調節輸入電壓來實現溫度的降低。降低了壓差，也就是提高了工作效率，因為LDO的效率其實就是輸入輸出的電壓比。

DC/DC芯片相對比LDO，是一種完全不同的工作原理與電路結構，也叫脈沖寬度調制器，如常用的又TPS系列，DC/D電路一般分為三種：BUCK（降壓型）、BOOST（升壓型）、BUCK/BOOST（升降壓型），相對較LDO，DC/DC電路相對復雜。 DC/DC芯片也有內置開關管與外置開關管兩種，開關管一般是MOS管，作用就是提供脈寬。電路結構又分為連續導通模式（CCM）、非連續導通模式（DCM）與邊界或邊界線導通模式（BCM），這里就不具體進行分析。DC/DC電路一般電壓都是可調型，通過FB反饋電阻調節，電路的輸出電流高、功率可以做到很大，并且沒有LDO所遇到的要求低壓差問題，效率一般也比較高，也可以有效控制散熱。但是DC/DC因為是開關型電路，電源本身的輸出紋波大，并且由于外圍器件多的原因，不僅是PCB板面要更大一些，器件的價格也導致整個DC/DC方案的成本相比LDO要大很多，在電路的設計上，對于元器件的參數選擇要求會更多一些，特別是在核心電感器與電容器的選型上，需要有一定的技術與經驗積累，否則會導致整個電源噪音大、帶載能力弱、無法正常工作等問題。

是選擇LDO還是選擇DC/DC要根據具體的情況來定，除了以上說的考慮要素以外，電源的設計都要考慮到線性調節、負載調節和瞬變響應等問題。大多人喜歡在電源設計時，先將高壓輸入通過DC/DC降壓，然后通過LDO進行小功率電源的穩壓，這樣即可以解決了LDO高壓輸入的熱量大問題，又避免了DC/DC的紋波大、高噪音的問題。

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