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电子元器件行业,LDO芯片与DC/DC谁主沉浮?

作者:立深鑫电子        发布时间:06-03        点击:
摘要 : 体积小,寿命长的自动便携式电子设备是未来的发展方向。大部份便携式电子设备都需要高效能的电源管理器件,以便可以控制负载所需的功率。常见的稳压器有LDO(低压差线性稳压器)和DC/DC稳压器。
体积小,寿命长的自动便携式电子设备是未来的发展方向。大部份便携式电子设备都需要高效能的电源管理器件,以便可以控制负载所需的功率。常见的稳压器有LDO(低压差线性稳压器)和DC/DC稳压器。
 
LDO

LDO芯片在便携式设备中的使用非常普遍,如智能手机和一些便携式设备的电源管理电路都可能用了不少LDO芯片。这类设备通常需要保持低功耗,因此适合采用一些具有超低静态电流(IQ)的LDO芯片,并能提供一个稳定的无噪声电压轨,以驱动如微处理器、FPGA和其他系统板上器件等IC负载。

DC/DC稳压器是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,通常可以有效输出固定电压。DC/DC稳压器可以简单分为三类:升压型DC/DC稳压器、降压型DC/DC稳压器以及升降压型DC/DC稳压器。

虽然LDO芯片和DC/DC稳压器各有千秋,但我们可以尝试从一些电源管理的设计条件出发,作出抉择。

 
LDO
 
 
 
 
 
一、产品效率

如果输入电压和输出电压很接近,以效率比较,建议选用LDO。
LDO芯片的效率与输入和输出电压之间的差值成正比;差异越小,设备的效率越高。


 
LDO
 
 
 
 

二、产品输出电压

请留意设计的输出电压,DC/DC稳压器有不同类型,支持不同设计电路,如升压、降压、升降压等输出。可是LDO只能提供降压转换。在要求VOUT电压高于VIN电压,或需要来自正VIN电压的负VOUT电压的应用中,LDO芯片显然并不适用。

三、产品电源噪声

随着芯片集成度的提高,许多新型DC-DC稳压器仅需要几个外接电感器和滤波电容器。但是,相比LDO芯片,这类电源控制器的输出脉动和开关噪声较大、成本相对较高。我们也可以从芯片的PSRR数值来估算输出信号受到多少外來信号影响。

四、产品占板面积

通常LDO芯片所需要的外围的元器件很少,比较简单。如以下AnalogDevice的LT3033LDO,占用电路板的面积相对比较小。

DC/DC稳压器一般由控制芯片、电杆线圈、二极管、三极管、电容构成,有的还会需要MOSFET,特别是Boost电路。

此外,DC/DC稳压器在设计上也需要考虑电感的最大工作电流、电容的ESR等。所以从外围器件的选择来说,DC/DC稳压器比LDO芯片复杂,整个电路系统占用电路板的面积也相对较多。

总之,设计中选择LDO芯片还是DC/DC稳压器比较适合,必须根据实际的电源应用及设计的需要来决定。