LDO与 DC-DC 的区别

 

 

	LDO	DC-DC
工作原理	串联调整管控制Vout	通过对开关管的高频控制
效率	效率较低，主要由于调整管消耗，稳定性好	效率较高，输入电压范围较宽。
纹波	纹波较小，效果较好，负载响应快	纹波比较大，负载响应比LDO差
应用注意	输入输出压差不能大，输出电流不能大，负载不能太大，目前最大的LDO为5A（但要保证5A的输出还有很多的限制条件）。成本低，输出电路所用器件少。	可以在输出大电流，但需要注意电压变化。体积也相对较大

DC/DC：
直流电压转直流电压。严格来讲，LDO也是DC/DC的一种，但目前DC/DC多指开关电源。具有很多种拓朴结构，如BUCK(降压)，BOOST(升压)，buck-boost(升降压)，Charge和 Pump等。

        DC/DC转换器一般由控制芯片，电杆线圈，二极管，三极管，电容构成。其实内部是先把DC直流电源转变为交流电电源AC。通常是一种自激震荡电路，所以外面需要电感等分立元件。然后在输出端再通过积分滤波，又回到DC电源。由于产生AC电源，所以可以很轻松的进行升压跟降压。两次转换，必然会产生损耗，这就是大家都在努力研究的如何提高DC-DC效率的问题。

        DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为：boost升压型DC/DC转换器、buck降压型DC/DC转换器、buck-boost升降压型DC/DC转换器以及反相结构。

        PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。 

        DC/DC降压芯片如：TPS5430/31，TPS75003，MAX1599/61,TPS61040/41

 

LDO  ： LOW DROPOUT VOLTAGE （Low Dropout voltage regulator 的缩写）

低压差线性稳压器，故名思意，为线性的稳压器，仅能使用在降压应用中。也就是输出电压必需小于输入电压。

一．LDO的基本原理

低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图1-1所示，该电路由串联调整管VT（PNP晶体管，注：实际应用中，此处常用的是P沟道场效应管）、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。

 

                    图1-1 低压差线性稳压器基本电路

取样电压Uin加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref（Uout*R2/（R1+R2））相比较，两者的差值经放大器A放大后. Uout=(U+ - U-)*A 注A為比較放大器的倍數，）控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时，基准电压Uref与取样电压Uin的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。供电过中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。

二．LDO的典型应用

       低压差线性稳压器的典型应用如图3-1所示。图3-1(a)所示电路是一种最常见的AC/DC电源，交流电源电压经变压器后，变换成所需要的电压，该电压经整流后变为直流电压。在该电路中，低压差线性稳压器的作用是：在交流电源电压或负载变化时稳定输出电压，抑制纹波电压，消除电源产生的交流噪声。

                                                 图3-1(a)

        各种蓄电池的工作电压都在一定范围内变化。为了保证蓄电池组输出恒定电压，通常都应当在电池组输出端接入低压差线性稳压器，如图3-1(b)所示。低压差线性稳压器的功率较低，因此可以延长蓄电池的使用寿命。同时，由于低压差线性稳压器的输出电压与输入电压接近，因此在蓄电池接近放电完毕时，仍可保证输出电压稳定。

                                                  图3-1(b)

        众所周知，开关性稳压电源的效率很高，但输出纹波电压较高，噪声较大，电压调整率等性能也较差，特别是对模拟电路供电时，将产生较大的影响。在开关性稳压器输出端接入低压差线性稳压器，如图3-1(c)所示，就可以实现有源滤波，而且也可大大提高输出电压的稳压精度，同时电源系统的效率也不会明显降低。

                                                   图3-1(c)

        在某些应用中，比如无线电通信设备通常只有一足电池供电，但各部分电路常常采用互相隔离的不同电压，因此必须由多只稳压器供电。为了节省共电池的电量，通常设备不工作时，都希望低压差线性稳压器工作于睡眠状态。为此，要求线性稳压器具有使能控制端。有单组蓄电池供电的多路输出且具有通断控制功能的供电系统如图3-1(d)所示。

   
                                                     图3-1(d)

        

输出电压计算方式在上面是有的，但是注意是换成了下面的电阻R2除以上面的电阻R1，正好和上面的DCDC典型电路相反，请注意两者的区别。

注：LDO和DCDC的反馈电阻取值不同，请注意DCDC反馈电阻取值一般是 KΩ 级别，但是LDO的反馈电阻一般是 百Ω 级别，因为LDO对于反馈引脚电流有要求。

 

参考：https://blog.csdn.net/weixin_34413357/article/details/94719051