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LDO和DC-DC的區(qū)別
LDO外圍器件少,電路簡(jiǎn)單,成本低;DC-DC外圍器件多,電路復(fù)雜,成本高;
LDO負(fù)載響應(yīng)快,輸出紋波小;DC-DC負(fù)載響應(yīng)比LDO慢,輸出紋波大;
LDO效率低,輸入輸出壓差不能太大;DC-DC效率高,輸入電壓范圍寬泛;
LDO只能降壓;DC-DC支持降壓和升壓;
LDO和DC-DC的靜態(tài)電流都小,根據(jù)具體的芯片來(lái)看;
LDO輸出電流有限,最高可能就幾A,且達(dá)到最高輸出和輸入輸出電壓都有關(guān)系;DC-DC輸出電流高,功率大;
LDO噪聲小;DC-DC開(kāi)關(guān)噪聲大,為了提高開(kāi)關(guān)DC-DC的精度,很多應(yīng)用會(huì)在DC-DC后端接LDO;
LDO分為可調(diào)和固定型;DC-DC一般都是可調(diào)型,通過(guò)FB反饋電阻調(diào)節(jié);
關(guān)于DC-DC后面接LDO:LDO有一個(gè)參數(shù),電源紋波抑制比PSRR,這個(gè)參數(shù)越大越好,代表抑制輸入紋波噪聲的抑制能力越強(qiáng),一般SPEC給出的是1KHz下的值,如:68dB@F=1KHz,LDO的最大的優(yōu)點(diǎn)之一是它們能夠衰減開(kāi)關(guān)模式電源產(chǎn)生的電壓紋波,所以一般在100K到1MHz之間的PSRR非常重要,這也是為什么我們經(jīng)??匆?jiàn)DC-DC后面搭配一個(gè)LDO使用,敏感的模擬電源AVDD上,如ADC,Camera等,選擇高PSRR的LDO。
了解了LDO和DC-DC的區(qū)別之后,能很好的進(jìn)行選擇,比如:輸入輸出壓差大,選擇DC-DC;降壓型且輸入輸出壓差小,選擇LDO;需要很大的輸出電流選擇DC-DC,升壓只能選擇DC-DC等。
DC-DC的主要指標(biāo)
① 靜態(tài)指標(biāo)輸出電壓精度:測(cè)量模塊的實(shí)際輸出電壓與標(biāo)稱(chēng)輸出電壓之間的差。
② 效率:在實(shí)現(xiàn)電源模塊的電壓轉(zhuǎn)換和功率傳輸?shù)耐瑫r(shí),它還測(cè)量其自身的損耗。
③ 電壓調(diào)整率(源效應(yīng)):測(cè)量模塊在不同輸入電壓下的輸出電壓變化。
④ 溫度漂移:當(dāng)模塊的環(huán)境溫度不同時(shí),測(cè)量輸出電壓的變化。
⑤ 電流調(diào)整率(負(fù)載效應(yīng)):輸出電流不同時(shí)測(cè)量模塊的輸出電壓變化狀態(tài)。
⑥ 交叉調(diào)節(jié)率:僅針對(duì) 2 個(gè)電路或多個(gè)模塊, 測(cè)量模塊某個(gè)電路的輸出功率變化對(duì)其他電路的輸出電壓的影響。
⑦ 輸出電壓波動(dòng):測(cè)量模塊輸出 DC 電壓上 AC 電壓分量的大小。
⑧ 動(dòng)態(tài)指標(biāo)啟動(dòng)超調(diào)和啟動(dòng)時(shí)間:測(cè)量電源模塊打開(kāi)時(shí)輸出電壓的建立過(guò)程或穩(wěn)定過(guò)程的狀態(tài)。
⑨ 負(fù)載階躍響應(yīng):負(fù)載階躍變化時(shí),模塊測(cè)量輸出電壓的變化。主要測(cè):超調(diào)或下降的幅度以及恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)度。
LDO主要指標(biāo)
① PSRR(電源電壓抑制比):指 LDO 輸出對(duì)輸入紋波噪聲的抑制作用。
② Noise(噪聲性能):LDO 自身產(chǎn)生的噪聲信號(hào)。
③ 效率:LDO 自身消耗的功率約等于壓差*電流,因此相同負(fù)載電流下,壓差越大,LDO 功耗越高,所以壓差低一些,有利于提高效率。
④ LDO 低壓降:設(shè)計(jì)電路比如需要 6V 轉(zhuǎn) 5V 時(shí),需要保持 Low Dropout Voltage 參數(shù)<1 V。性能突出的LDO 一般壓降都很低,Vdropout 可以做到<200mV。
⑤ LDO 動(dòng)態(tài)性能:一些應(yīng)用場(chǎng)合,負(fù)載變化劇烈,除了通過(guò)增加輸出電容來(lái)確保動(dòng)態(tài)性能外,也盡量選用動(dòng)態(tài)性能好的 LDO 芯片。
⑥ LDO 溫度性能:不同的封裝,其 LDO 芯片的溫度性能不一樣,先計(jì)算功耗 Pd=(Vin-Vout)Iout,其次計(jì)算溫升,不能因?yàn)?LDO 芯片帶負(fù)載工作時(shí)在指定的工作溫度范圍內(nèi)燒壞了。
⑦ LDO 靜態(tài)電流(IQ):輸入端的電流有一部分不流向負(fù)載而流入 GND,通常也稱(chēng)為對(duì)地電流,是線性穩(wěn)壓器自身的工作耗電。一般電池供電的場(chǎng)合對(duì)靜態(tài)電流會(huì)有比較高的要求,一般 LDO 芯片的靜態(tài)電流的大小與芯片的其他性能成反關(guān)系,如低噪聲,高電源電壓抑制比,動(dòng)態(tài)性能好的 LDO 靜態(tài)電流都偏大一些。低 IQ 的 LDO 做的好的話,<100nA。