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        2. 在什么時候應該選擇LDO或降壓轉換器

          為了為特定應用選擇合適的穩壓IC,需要考慮輸入電壓、所需輸出電壓、最大負載電流、尺寸、效率和額定功率等參數,以最大限度地提高穩壓IC特性。

           

          LDO(低壓差)設計簡單且經濟高效,用于從較高的輸入電壓產生穩定的輸出電壓。LDO在調節輸出電壓時具有非常低的壓降。這使得LDO能夠在輸出和輸入電壓之間的差值非常小時調節輸出電壓。LDO通過將多余的功率轉化為熱量來降低電壓,并提供穩定、低噪聲(因為沒有開關)直流輸出電壓。

           

          LDO典型電路

          圖1.LDO典型電路

           

          由于未傳遞到負載的功率以熱量形式丟失,因此當Vin遠大于Vout時,LDO的效率低下。另一種是開關轉換器,它將能量存儲在電感器的磁場中。它在不同的電壓下將能量釋放到負載,因此效率很高。降壓或降壓轉換器提供較低的電壓。大多數功耗要求小的系統同時使用降壓和LDO來實現成本和效率目標。

           

          降壓典型電路

          圖2.降壓典型電路

           

          LDO效率由下式給出:

          LDO效率公式

           

          其中Iq是LDO規格中所示的靜態電流。對于5V的Vinin,效率小于60%,因此,例如,要獲得3W,輸入功率必須超過5W,其中~2W作為熱量損失。LDO的效率低于降壓,但對于小功率要求或Vin和Vout之間存在很小差異(大約十分之一伏特)時,它們是更好的選擇,因為它們更便宜,更小,更易于實現,組件更少。對于降壓穩壓IC,開關元件及其阻抗會損失功率,但效率仍然很高;80%的效率很容易實現,可以高達95%。如果需要大量功率,或者Vin比Vout大得多(Vin>>Vout,例如從10V到1.5V),則首選降壓穩壓IC,因為在提供所需(低得多)輸出的操作中,熱性能不是問題。降壓轉換器電路也往往比LDO更復雜。

           

          至于電氣噪聲,LDO可以達到比降壓轉換器更低的本底噪聲。這是因為降壓轉換器(和其他開關電源)使用的電感器往往會產生顯著的噪聲。選擇穩壓IC時需要考慮的其他事項包括尺寸、Vin和Vout范圍、頻率以及PWM/PFM模式。在任何情況下,穩壓IC都應能夠準確地向負載提供足夠的電流。

           


          降壓轉換器和LDO各有優缺點。如果效率不是您的首要任務,熱量不是問題,必要的電流非常小,或者Vin僅略高于Vout,則可以使用LDO。但是,如果效率和性能是您最關心的問題,即使它更復雜并且可能更昂貴,那么降壓轉換器是理想的選擇。

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

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          創建時間:2022-05-06 14:16
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