请问LDO和DC-DC器件的区别

tereay · 发表于 2006-2-28 20:36:00

LDO器件和DCDC在性能上有何差异，价格方面呢？还有原理上是不是有很大的不同？

niles · 发表于 2006-2-28 21:30:00

LDO 是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET，从输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。
DCDC应该属于升压器件，一般是用电感充放电来升高电压，效率比较高。

youngbird · 发表于 2006-2-28 22:59:00

<DIV class=quote>以下是引用niles在2006-2-28 21:30:55的发言：

LDO 是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET，从输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。
DCDC应该属于升压器件，一般是用电感充放电来升高电压，效率比较高。</DIV>


老大，DC-DC既可以降压也可以升压，Step-up或Boost类型的为升压DCDC，Bulk或Step-down类型的为降压DCDC[br]+1 RD币

zqyy · 发表于 2006-2-28 23:02:00

不好意思，本人刚好是学开关电源出身的。LDO中文称为低压差线性稳压器。实际上是一种降压型DC/DC转换器，是通过负反馈调节输出电流使输出电压保持不变。特点是功耗低，占用PCB面积小，输出电压纹波相对与下面说DC/DC较小。 DC/DC是直流变压器的总称，分为升压（BOAST），降压（BUCK），升降压。 目前由于开关频率的提高，DC/DC一般都广泛使用了软开关技术来降低功耗和纹波，但控制上比LDO要复杂。而且PCB占用面积也比较大，因为外接的滤波电感是无法做的MODULE里面去的，必须另外加。而LDO输出不电感来起到稳定电流的作用。说到这里大家该清楚了，LDO就是简化了DC/DC。其应用主要是在低功耗的一些领域，如手机等。其输入电压范围也不宽（相对与DC/DC），输出负载范围也要差些。[br]+5 RD币

niles · 发表于 2006-2-28 23:05:00

批评的是,自己也了解的不怎么全面,还希望能有更多高手发表精辟的论述!关键是大家都能参与进来.

storm_pro · 发表于 2006-3-1 11:23:00

LDO与DC/DC相比:
首先从效率上说,DC/DC的效率普遍要远高于LDO,这是其工作原理决定的.
其次,DC/DC有Boost,Buck,Boost/Buck,(有人把Charge Pump也归为此类).而LDO只有降压型.
再次,也是很重要的一点,DC/DC因为其开关频率的原因导致其电源噪声很大,远比LDO大的多,大家可以关注PSRR这个参数.所以当考虑到比较敏感的模拟电路时候,有可能就要牺牲效率为保证电源的纯净而选择LDO.
还有,通常LDO所需要的外围器件简单,占面积小,而DC/DC一般都会要求电感,二极管,大电容,有的还会要MOSFET,特别是Boost电路,需要考虑电感的最大工作电流,二极管的反向恢复时间,大电容的ESR等等,所以从外围器件的选择来说比LDO复杂,而且占面积也相应的会大很多.
目前想到就这些[br]+5 RD币

coyu · 发表于 2006-3-1 13:22:00

应当可以这样理解：DCDC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换），只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器，包括LDO。但是一般的说法是把直流变（到）直流由开关方式实现的器件叫DCDC。 LDO是低压降的意思，这有一段说明：低压降（LDO）线性稳压器的成本低，噪音低，静态电流小，这些是它的突出优点。它需要的外接元件也很少，通常只需要一两个旁路电容。新的LDO线性稳压器可达到以下指标：输出噪声30μV，PSRR为60dB，静态电流6μA，电压降只有100mV。LDO线性稳压器的性能之所以能够达到这个水平，主要原因在于其中的调整管是用P沟道MOSFET，而普通的线性稳压器是使用PNP晶体管。P沟道MOSFET是电压驱动的，不需要电流，所以大大降低了器件本身消耗的电流；另一方面，采用PNP晶体管的电路中，为了防止PNP晶体管进入饱和状态而降低输出能力，输入和输出之间的电压降不可以太低；而P沟道MOSFET上的电压降大致等于输出电流与导通电阻的乘积。由於MOSFET的导通电阻很小，因而它上面的电压降非常低。
如果输入电压和输出电压很接近，最好是选用LDO稳压器，可达到很高的效率。所以，在把锂离子电池电压转换为3V输出电压的应用中大多选用LDO稳压器。虽说电池的能量最後有百分之十是没有使用，LDO稳压器仍然能够保证电池的工作时间较长，同时噪音较低。 如果输入电压和输出电压不是很接近，就要考虑用开关型的DCDC了，应为从上面的原理可以知道，LDO的输入电流基本上是等于输出电流的，如果压降太大，耗在LDO上能量太大，效率不高。 DC-DC转换器包括升压、降压、升/降压和反相等电路。DC-DC转换器的优点是效率高、可以输出大电流、静态电流小。随著集成度的提高，许多新型DC-DC转换器仅需要几只外接电感器和滤波电容器。但是，这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、成本相对较高。
　　近几年来，随著半导体技术的发展，表面贴装的电感器、电容器、以及高集成度的电源控制芯片的成本不断降低，体积越来越小。由於出现了导通电阻很小的MOSFET可以输出很大功率，因而不需要外部的大功率FET。例如对于3V的输入电压，利用芯片上的NFET可以得到5V/2A的输出。其次，对于中小功率的应用，可以使用成本低小型封装。另外，如果开关频率提高到1MHz，还能够降低成本、可以使用尺寸较小的电感器和电容器。有些新器件还增加许多新功能，如软启动、限流、PFM或者PWM方式选择等。 总的来说，升压是一定要选DCDC的，降压，是选择DCDC还是LDO，要在成本，效率，噪声和性能上比较。
 [br]+5 RD币

tereay · 发表于 2006-3-1 19:03:00

我刚做手机几个月，得到这么多高手的指点，我已经基本上能了解两者的主要差别了，希望以后还能得到大家的指点。[em14]

aishao0 · 发表于 2006-3-7 11:15:00

[em08]不胜感激

dumengxin · 发表于 2006-3-8 15:44:00

受益匪浅

liyj · 发表于 2006-3-8 21:34:00

有理不错

风雨飘摇 · 发表于 2006-3-11 21:54:00

在大电流时,DC/DC是第一选择,LDO太耗电

wotom · 发表于 2006-3-11 22:59:00

一般要求效率的时候使用DC-DC但DC-DC引起的干扰也比较大．像音频，RF等对纹波敏感的地方就要用LDO

bb_liu · 发表于 2006-3-12 23:09:00

DC-DC 贵啊！

liusq2008 · 发表于 2006-3-13 13:56:00

我是新来的，高手如云。现在已经有出一块LDO和DC-DC做在一起的IC。在大功率和小功率不同情况可以自动切换的。有没有哪位老大用过。

mmxepk · 发表于 2006-3-13 23:35:00

讨论的方式真不错.

flyman135 · 发表于 2006-3-14 08:42:00

DC-DC产品包括了LDO，Charge Pump，Switching Regulator等一系列产品。DC-DC只不过是这类产品的一个总括。 LDO（Low Dropout Regulator）是阻性电源产品，通过内部MOSFET的开关，只能进行降压输出，输出电压一定比输入电压要低。LDO的dropout voltage取决于内部MOS管的Rds(on)和输出电流的乘积。LDO的效率一般为输出电压/输入电压。也就是，如果说输出电压1.8 V，输入电压为3.6 V时，理论上它的效率只有50%。在手机或便携式应用中，如果在对效率要求不高，或者输出电流不大的情况下，使用LDO。如果说对效率要求较高，以及对输出电流要求比较大时，请选用合适的DC-DC产品。 在这里我介绍另外两种DC-DC产品。一种为电荷泵（Charge Pump），一种为电感储能DC-DC转换器。电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。它是通过外部一个快速充电电容（Flying Capacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。最后以恒压输出。但是，电荷泵的效率是根据电荷泵的升压模式，输入电压和输出电压所决定，如果是以2倍压模式进行升压，那么它的效率为Vout/2Vin。输入电压越小，效率越高。 电感储能式转换器也可以进行升压或者降压变换，以及升降压，反压等。它是通过电感不断的储能/放电，最后达到稳定电压/电流输出的转换器。因为芯片的开关频率以及电感值的选择范围比较大，以及输出电压/电流可调。它的效率公式为Vout×Iout/Vin×Iin。在实际应用中，效率最高的DC-DC产品为电感储能式转换器，高达96%以上。但是，电感的储能/放电对电路EMI等造成的影响很大，所以，选择合适的电感和合适的布线对于电路的性能是至关重要的。 [em12][em12][br]+3 RD币

flighting · 发表于 2006-3-17 14:23:00

楼上正解，呵呵。[em14]

scdma2008 · 发表于 2006-3-23 09:46:00

谢谢大家的讨论

leo_qiao · 发表于 2006-3-24 13:54:00

受益了。多谢！！

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