LDO和DC-DC原理讲解
ldo_dcdc电路工作原理_概述及解释说明
ldo dcdc电路工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇长文将详细介绍LDO(低压差线性稳压器)和DC-DC(直流-直流)电路的工作原理,并对它们之间的差异进行比较。
LDO和DC-DC是常用于电子设备中的稳压电路,它们在电源管理中起着重要的作用。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分是文章的开端,旨在给读者一个整体概览。
第二部分将详细介绍LDO电路工作原理,包括概述、原理解释以及调节特性。
第三部分将深入探讨DC-DC电路工作原理,包括概述、原理解释和调节特性。
第四部分将比较LDO与DC-DC电路工作原理的差异,主要从稳压性能、效率和应用场景三个方面进行对比。
最后一部分是结论,总结LDO与DC-DC工作原理及其适用场景,提供选择建议和指导意见。
1.3 目的本文旨在帮助读者了解LDO和DC-DC电路的工作原理及其差异,并为他们在实际应用中做出正确选择提供参考。
通过对LDO和DC-DC电路的深入解析,读者将能够更好地理解它们的特性和适用场景,从而为电子设备的设计和优化提供指导。
2. LDO电路工作原理:2.1 LDO概述:LDO(Low Drop-Out)即低压差稳压器,是一种常用的电源管理集成电路。
它的主要功能是将输入电压稳定地转换为具有较小波动的稳定输出电压。
LDO电路通常由一个差分放大器和一个功率晶体管组成,可以通过调整控制回路来提供所需的输出电压。
2.2 LDO原理解释:LDO电路的基本原理是利用负反馈控制,通过保持输出电压与参考电压之间的差异在一个很小范围内来实现稳定化输出。
当输入电压发生变化时,负反馈环路会自动调整功率晶体管的导通程度,以便维持输出电压不受影响。
LDO中使用了差分放大器来比较输出电压与参考电压,并产生误差信号。
该误差信号经过放大并通过控制回路传递给功率晶体管,从而控制其导通程度。
当输出电压低于设定值时,机内放大器将增加功率晶体管导通度以增加输出;当输出高于设定值时,则减小其导通程度以降低输出。
如何区别LDO与DC
如何区别LDO与DC-DC器件应当可以这样理解: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。
浅谈LDO和DCDC电源的区别
应当可以这样理解:DC-DC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DC-DC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DC-DC。
1 什么是LDOLDO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DC-DC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。
2 什么是DC-DCDC-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。
随着集成度的提高,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。
深度解析DCDC和LDO原理和区别
深度解析DCDC和LDO原理和区别DC-DC和LDO(线性稳压器)都是常用的电源管理器件,用于将输入电压转换为所需的输出电压。
两者在电源管理方面有着不同的原理和应用。
一、DC-DC转换器原理和应用DC-DC转换器是一种用于将直流电压转换为另一种直流电压的电源管理器件。
它通过使用电感、电容和开关器件等组件,对输入电压进行变换和调节,输出所需的电压和电流。
DC-DC转换器主要有两种类型:开关型和线性型。
1.1开关型DC-DC转换器开关型DC-DC转换器将输入电压通过开关变换的方式转换为所需的输出电压。
其基本原理是通过开关管(如晶体管或MOSFET)来控制电感储能和电容功耗,以调整输出电压。
开关型DC-DC转换器的主要优点是高效率和较低的功耗。
它们适用于需要高电压转换效率、大电流输出以及宽输入电压范围的应用领域,如电力电子、通信设备和工控设备等。
1.2线性型DC-DC转换器(LDO)线性型DC-DC转换器,也称为LDO(低压差线性稳压器),通过晶体管的工作状态,将输入电压降低到所需的输出电压。
它不像开关型转换器那样进行功耗交换,而是通过调节放大器的放大倍数来实现电压调节。
线性型DC-DC转换器的主要优点是设计简单、成本低廉并且在快速响应和低噪声方面工作效果好。
它适用于对电源噪声敏感的应用领域,如射频、传感器和低功耗设备等。
二、DC-DC转换器和LDO的区别DC-DC转换器和LDO在原理、性能和应用方面有以下几点区别:2.1转换效率DC-DC转换器的转换效率通常高于LDO。
因为LDO在电压调节过程中需要通过电阻或晶体管的方式来调整电压,而开关型DC-DC转换器通过电感和电容器等元件实现高效能量转换。
2.2输入电压范围开关型DC-DC转换器的输入电压范围通常较宽,可以适应不同的输入电压。
而LDO一般要求输入和输出电压的差额较小,输入电压范围较窄。
2.3噪声和抗干扰性能LDO通常具有较好的噪声和抗干扰性能,因为它没有开关元件的干扰和噪声源。
电源管理芯片LDO和DCDC的区别
DC/DC和LDO的区别LDO :LOW DROPOUT VOLTAGE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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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,BOOST。
等。
优点:效率高,输入电压范围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC / DC 和LDO的区别是什么?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。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
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。
LDO是low dropout voltage regulator的缩写,整流器.DC-DC,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。
1.DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
电源管理芯片LDO和DC-DC的区别
电源管理芯片LDO和DC-DC的区别电源管理芯片LDO和DC-DC的区别DC/DC和LDO的区别LDO :LOW DROPOUT VOLTAGE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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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,BOOST。
等。
优点:效率高,输入电压范围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC / DC 和LDO的区别是什么?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。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
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。
LDO是low dropout voltage regulator的缩写,整流器.DC-DC,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。
1.DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
DC-DCLDO工作原理及區別
DC-DCLDO工作原理及區別DC-DC & LDO工作原理及區別应当可以这样理解: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。
电源管理芯片LDO和DC
DC/DC和LDO的区别LDO : LOW DROPOUT VOLTAGE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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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 BOOST等。
优点:效率高,输入电压范围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC / DC和LDO的区别是什么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。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
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。
LDO是low dropout voltage regulator 的缩写,整流器.DC-DC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。
包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
射频工程师应该要懂得的LDO和DCDC电源的知识
射频工程师应该要懂得的LDO和DC/DC电源的知识LDO:LOW DROPOUT VOLTAGE LDO(是low dropout voltage regulator的缩写,整流器)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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小.缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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,BOOST,等.优点:效率高,输入电压范围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC/DC和LDO的区别是什么?DC/DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容构成。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器.根据需求可采用三类控制。
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,(简述原理)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组件.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。
对比:1、DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
DCDC和LDO简介
3.LDO的主要参数
a.输出电压(Output Voltage) 低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型。固定输出电 压稳压器使用比较方便,而且由于输出电压是经过厂家精密调整的,所以 稳压器精度很高。但是其设定的输出电压数值均为常用电压值,不可能满 足所有的应用要求. b.最大输出电流(Maximum Output Current) 用电设备的功率不同,要求稳压器输出的最大电流也不相同。通常,输出 电流越大的稳压器成本越高。为了降低成本,在多只稳压器组成的供电系 统中,应根据各部分所需的电流值选择适当的稳压器。
4.PWM控制
V o u t+ V in gnd to n Ts D =to n /T s V o u t=D* V i n V o u tL1 C out
5.续流二极管的选择
该二极管必须具有与输出电压相等或更大的反向额定电压。其平均额定电流 必须比所期望的最大负载电流大得多。其正向电压降必须很低,以避免二极 管导通时有过大的损耗。此外,因为MOSFET工作于高频开关模式,所以需 要二极管具有从导通状态到非导通状态时,很快恢复。反应速度越快, DC/DC的效率越高。 肖特基二极管(而非传统的超快速二极管)具有更低的正向电压降和极佳的反 向恢复特性。
c.输入输出电压差(Dropout Voltage) 输入输出电压差是低压差线性稳压器最重要的参数。在保证输出电压稳定 的条件下,该电压压差越低,线性稳压器的性能就越好。比如,5.0V的低 压差线性稳压器,只要输入5.5V电压,就能使输出电压稳定在5.0V。 d.接地电流(Ground Pin Current) 接地电路IGND是指串联调整管输出电流为零时,输入电源提供的稳压器工 作电流。该电流有时也称为静态电流,但是采用PNP晶体管作串联调整管 元件时,这种习惯叫法是不正确的。通常较理想的低压差稳压器的接地电 流很小。 e.负载调整率(Load Regulation) 负载调整率可以通过图所示来定义,LDO的负载调整率越小,说明LDO抑 制负载干扰的能力越强。
DC TO DC 和 LDO的区别是什么
DC TO DC 和 LDO的区别是什么?2010-12-16 源于网上资料LDO是low dropout voltage regulator的缩写,整流器。
DC-DC,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。
1.DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
2.LDO:低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流。
它的外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。
新型LDO可达到以下指标:30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV 的压差。
LDO 线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了P 沟道场效应管,而不是通常线性稳压器中的PNP 晶体管。
P 沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大大降低了器件本身的电源电流;另一方面,在采用PNP 管的结构中,为了防止PNP 晶体管进入饱和状态降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差;而P 沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低。
当系统中输入电压和输出电压接近时, LDO 是最好的选择,可达到很高的效率。
所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用中大多选用LDO,尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用,但是LDO 仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。
什么是 LDO?便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电,还是由蓄电池组供电,工作过程中,电源电压都将在很大范围内变化。
LDO和DC-DC原理讲解
DC/DC和LDO的区别LDO :LOW DROPOUT VOLTAGE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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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,BOOST。
等。
优点:效率高,输入电压范围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC / DC 和 LDO的区别是什么?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。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
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。
LDO是low dropout voltage regulator的缩写,整流器.DC-DC,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。
1.DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
dcdc 以及 ldo 内部架构异同点
dcdc 以及 ldo 内部架构异同点【原创版】目录1.引言2.dcdc 和 ldo 的功能和定义3.dcdc 和 ldo 的内部架构异同点4.结论正文1.引言dcdc(双极型晶体管)和 ldo(低差分对)是电子电路中常见的两种元件。
它们在电路设计中有着广泛的应用,比如在放大器、开关和振荡器等电路中。
尽管它们的功能有所不同,但它们的内部架构有一定的相似之处,也有明显的不同点。
本文将对比分析 dcdc 和 ldo 的内部架构异同点。
2.dcdc 和 ldo 的功能和定义dcdc(双极型晶体管)是一种三极管,其结构由三个区域组成:n 型区、p 型区和 n 型区。
它能够实现电流的放大和开关控制等功能。
dcdc 的主要作用是放大电流和控制电路的开关,因此在电路设计中,常常被用作开关和放大器等。
ldo(低差分对)是一种特殊的差分对结构,它由两个晶体管组成,这两个晶体管的输入电阻相等,而输出电阻也相等。
ldo 的主要作用是实现信号的放大和滤波,因此在电路设计中,常常被用作放大器和滤波器等。
3.dcdc 和 ldo 的内部架构异同点从结构上看,dcdc 和 ldo 的内部架构有一些明显的不同。
首先,它们的结构不同。
dcdc 是一种三极管,而 ldo 是一种差分对结构。
其次,它们的功能也不同。
dcdc 主要用于电流放大和开关控制,而 ldo 主要用于信号放大和滤波。
然而,dcdc 和 ldo 的内部架构也有一些相似之处。
比如,它们都由晶体管组成,都具有输入电阻和输出电阻。
此外,它们的工作原理也有一些相似之处,比如都利用了晶体管的电流放大作用。
4.结论总的来说,dcdc 和 ldo 在内部架构上有一定的异同点。
它们的结构和功能不同,但在组成和工作原理上有一些相似之处。
如何通俗易懂的理解LDO和DC-DC?
如何通俗易懂的理解LDO和DC-DC?摘要:搞嵌入式的一般都是软硬件结合,软件不用说了,从C语言到裸机再到RTOS,最后到Linux都要学,那么搞硬件要学啥呢?最关键的两点就是电源和运放,把电源和运放玩好了,基本硬件也就没啥大问题。
当然如果不是专业搞硬件,运放其实用到的不多,更多的是电源,毕竟任何一块电路板都离不开电源供电。
今天来图解一下大家常说的LDO和DC-DC到底是怎么一回事!为了使大家更加理解,采用大白话的讲解方式,不会涉及太多的专业词汇!如有不足,欢迎大家评论区留言指正!一、什么是LDO?LDO即Low Dropout Regulator,是一种低压差线性稳压器。
这是相对于传统的线性稳压器来说的。
传统的线性稳压器,如78XX系列的芯片都要求输入电压要比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能正常工作。
但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5V转3.3V,输入与输出之间的压差只有1.7V,显然这是不满足传统线性稳压器的工作条件的。
针对这种情况,芯片制造商们才研发出了LDO类的电压转换芯片。
AMS1117有低压差功能的线性稳压器,常见的AMS1117,输入输出的最小压差就是1.2V,也就是说如果你想用AMS1117输出一个幅值为3.3V 的电压,那么你的输入电压至少要大于4.5V,否则不能输出3.3V电压。
而另一个常见的LDO芯片7805,输入输出的最小压差就是2V,也就是说如果你想用LM7805输出一个幅值为5V的电压,那么你的输入电压至少要大于7V,否则不能输出5V电压。
这样你讲你是不是就会明白很多了!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。
优点:稳定性好,负载响应快,输出纹波小。
缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大,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。
LDO的原理LDO线性稳压器它的内部其实就相当于一个滑动变阻器,当芯片输出电压高于设定值时,会增大滑动变阻器的值,当当芯片输出电压低于设定值时,会减小滑动变阻器的值,如下图所示:LDO原理-果果小师弟既然它的内部是一个滑动变阻器,那么就注定了它的发热量比较大,至少是比DC-DC芯片发热量大,因为DC-DC内部是一个“开关”。
LDO线性稳压器与DC-DC开关稳压器的比较
LDO线性稳压器与DC-DC开关稳压器的比较1.DC to DC包括boost(升压)、buck(降压)、 Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
2. LDO:低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流。
它的外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。
新型LDO可达到以下指标:30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV 的压差。
LDO 线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了P 沟道场效应管,而不是通常线性稳压器(如78xx)中的PNP 晶体管。
P 沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大大降低了器件本身的电源电流;另一方面,在采用PNP 管的结构中,为了防止PNP 晶体管进入饱和状态降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差;而P 沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低。
当系统中输入电压和输出电压接近时, LDO 是最好的选择,可达到很高的效率。
所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用中大多选用LDO,尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用,但是LDO 仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。
什么是开关稳压器?开关稳压器使用输出级,重复切换“开”和“关”状态,与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。
它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。
在固定频率的稳压器中,通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时 ? 这就是所谓的 PWM 控制。
在门控振荡器或脉冲模式稳压器中,开关脉冲的宽度和频率保持恒定,但是,输出开关的“开”或“关”由反馈控制。
根据开关和能量存贮部件的排列,产生的输出电压可以大于或小于输入电压,并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。
详细的DCDC和LDO的区别
详细的DCDC和LDO的区别LDO:LOWDROPOUTVOLTAGELDO(是lowdropoutvoltageregulator的缩写,整流器)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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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,BOOST,等。
优点:效率高,输入电压范围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC/DC和LDO的区别是什么?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。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
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,(简述原理)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。
对比:1.DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
DC-DC与LDO的区别
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。
DCDC和LDO的基本原理与测试
DCDC和LDO的基本原理与测试DC-DC和LDO(Linear Voltage Regulator)是两种常见的电源管理器件,用于将输入电压转换为稳定的输出电压,满足各种电子设备的供电需求。
下面将介绍它们的基本原理和测试方法。
一、DC-DC的基本原理:DC-DC电路是一种电子电路,用于将直流电源的电压转换为需要的输出电压。
其基本原理是利用电感和电容储能的特性,通过开关管控制输入电压的开关行为,形成周期性的开关信号。
开关管的开关频率很高,通常在几十kHz到几MHz之间。
通过调整开关管的导通时间和断开时间,可以调节输出电压的大小。
DC-DC电路由输入端、输出端、开关器件、电感元件、电容元件等组成。
开关器件通常使用MOSFET、BJT、IGBT等器件,电感元件用于储存能量和平滑电流,电容元件用于滤波和储存能量。
DC-DC电路的测试方法:1.输入输出电压测试:使用万用表或示波器测量输入输出电压的大小和波形,确保输出电压稳定在设定值附近。
2.效率测试:使用电源负载仪测量输入输出功率,计算DC-DC的转换效率。
计算方式为:效率=输出功率/输入功率*100%。
3.稳压性能测试:输入电压发生变化时,测量输出电压的稳定性。
比如在输入电压从最小值变化到最大值的过程中,测量输出电压的偏差和响应时间。
4.转换速度测试:测量DC-DC的开启和关闭时间,检查其对快速变化的输入信号的响应能力。
5.峰值电流测试:通过测量输入电流的峰值,判断DC-DC的输电能力。
二、LDO的基本原理:LDO是一种线性稳压器,通过将输入电压调节为稳定的输出电压来完成电压转换。
LDO的基本原理是通过一个功率晶体管,使得输入电压与输出电压之间的电压差保持不变。
LDO的控制电路通过控制功率晶体管的导通和截止来调整输出电压,当电压差增大时,控制电路减小功率晶体管导通电流,反之增大。
LDO电路由输入端、输出端、功率晶体管、反馈电路等组成。
其中反馈电路是实现电压稳定性的核心部分,通常使用电阻和电平装置形成负反馈控制回路。
dcdc 以及 ldo 内部架构异同点
dcdc 以及ldo 内部架构异同点摘要:1.简介2.dcdc 与ldo 内部架构的基本概念3.dcdc 与ldo 内部架构的异同点4.总结正文:1.简介在电子设计领域,dcdc(直流- 直流)和ldo(低压差线性稳压器)是两种常见的电源管理技术。
它们在电源转换和供电方面有着广泛的应用。
然而,尽管两者都能实现直流电压的转换,但其内部架构却存在明显的差异。
本文将对dcdc 和ldo 的内部架构进行比较,并分析其异同点。
2.dcdc 与ldo 内部架构的基本概念dcdc(直流- 直流)转换器是一种将一种直流电压转换为另一种直流电压的电源设备。
它主要通过开关器件和电感等元件实现电压的调节和转换。
dcdc 转换器具有较高的转换效率和较小的体积,因此在便携式电子设备和数据中心等领域得到了广泛的应用。
ldo(低压差线性稳压器)则是一种利用线性调整晶体管的导通程度来控制输出电压的电源设备。
它具有较低的输入和输出电压差,较小的噪声和较稳定的输出电压,因此在低电压、高精度电源系统中有着广泛的应用。
3.dcdc 与ldo 内部架构的异同点(1)工作原理不同:dcdc 转换器主要通过开关器件的开关控制,实现输入电压与输出电压之间的能量传递;而ldo 则通过晶体管的线性调整,实现输入电压与输出电压之间的能量传递。
(2)输出电压调整方式不同:dcdc 转换器通过脉冲宽度调制(pwm)技术实现输出电压的调整;ldo 则通过晶体管的导通程度调整实现输出电压的调整。
(3)效率不同:dcdc 转换器的效率通常较高,一般在70%-90% 之间;而ldo 的效率较低,通常在40%-60% 之间。
(4)输出电压噪声不同:dcdc 转换器的输出电压噪声较大,因为其工作原理决定了其输出电压会受到开关器件开关噪声的影响;而ldo 的输出电压噪声较小,因为其工作原理决定了其输出电压较为稳定。
4.总结总的来说,dcdc 和ldo 虽然都能实现直流电压的转换,但其内部架构和工作原理存在明显的差异。
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DC/DC和LDO的区别LDO :LOW DROPOUT VOLTAGE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。
优点:稳定性好,负载响应快。
输出纹波小缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。
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)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,BOOST。
等。
优点:效率高,输入电压围较宽。
缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。
DC / DC 和LDO的区别是什么?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。
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转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
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。
LDO是low dropout voltage regulator的缩写,整流器.DC-DC,其实部是先把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。
1.DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容;但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
2.LDO:低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流。
它的外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。
新型LDO可达到以下指标:30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV 的压差。
LDO 线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于部调整管采用了P 沟道场效应管,而不是通常线性稳压器中的PNP 晶体管。
P 沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大大降低了器件本身的电源电流;另一方面,在采用PNP 管的结构中,为了防止PNP 晶体管进入饱和状态降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差;而P 沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低。
当系统中输入电压和输出电压接近时,LDO 是最好的选择,可达到很高的效率。
所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用多选用LDO,尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用,但是LDO 仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。
什么是LDO便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电,还是由蓄电池组供电,工作过程中,电源电压都将在很大围变化。
比如单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V,放完电后的电压为2.3V,变化围很大。
各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响,还受负载变化的影响。
为了保证供电电压稳定不变,几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。
小型精密电子设备还要求电源非常干净(无纹波、无噪声),以免影响电子设备正常工作。
为了满足精密电子设备的要求,应在电源的输入端加入线性稳压器,以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波[1]。
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、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相比较,两者的差值经放大器A放大后,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,基准电压与取样电压的差值增加,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。
供电过程中,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.低压差线性稳压器的主要参数1.输出电压(Output Voltage)输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数,也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的参数。
低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型。
固定输出电压稳压器使用比较方便,而且由于输出电压是经过厂家精密调整的,所以稳压器精度很高。
但是其设定的输出电压数值均为常用电压值,不可能满足所有的应用要求,但是外接元件数值的变化将影响稳定精度。
2.最大输出电流(Maximum Output Current)用电设备的功率不同,要求稳压器输出的最大电流也不相同。
通常,输出电流越大的稳压器成本越高。
为了降低成本,在多只稳压器组成的供电系统中,应根据各部分所需的电流值选择适当的稳压器。
3.输入输出电压差(Dropout Voltage)输入输出电压差是低压差线性稳压器最重要的参数。
在保证输出电压稳定的条件下,该电压压差越低,线性稳压器的性能就越好。
比如,5.0V的低压差线性稳压器,只要输入5.5V电压,就能使输出电压稳定在5.0V。
4.接地电流(Ground Pin Current)接地电路IGND是指串联调整管输出电流为零时,输入电源提供的稳压器工作电流。
该电流有时也称为静态电流,但是采用PNP晶体管作串联调整管元件时,这种习惯叫法是不正确的。
通常较理想的低压差稳压器的接地电流很小。
5.负载调整率(Load Regulation)负载调整率可以通过图2-1和式2-1来定义,LDO的负载调整率越小,说明LDO抑制负载干扰的能力越强。
图2-1 Output Voltage&Output Current(2-1)式中△Vload—负载调整率Imax—LDO最大输出电流Vt—输出电流为Imax时,LDO的输出电压Vo—输出电流为0.1mA时,LDO的输出电压△V—负载电流分别为0.1mA和Imax时的输出电压之差6.线性调整率(Line Regulation)线性调整率可以通过图2-2和式2-2来定义,LDO的线性调整率越小,输入电压变化对输出电压影响越小,LDO的性能越好。
图2-2 Output Voltage&Input Voltage(2-2)式中△Vline—LDO线性调整率Vo—LDO名义输出电压Vmax—LDO最大输入电压△V—LDO输入Vo到Vmax'输出电压最大值和最小值之差7.电源抑制比(PSSR)LDO的输入源往往许多干扰信号存在。
PSRR反映了LDO对于这些干扰信号的抑制能力。
三.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。
各种蓄电池的工作电压都在一定围变化。
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。
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2-3(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。
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 低压差线性稳压器(LDO)典型应用Boost首先我们需要知道:电容阻碍电压变化,通高频,阻低频,通交流,阻直流;电感阻碍电流变化,通低频,阻高频,通直流,阻交流;假定那个开关(三极管或者MOS管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。
充电过程在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图2,开关(三极管)处用导线代替。
这时,输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。
放电过程如图3这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。
当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。
如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
boost电路升压过程下面是一些补充。
AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上)。
电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大)。
整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十。
共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联。
最大电流有多大呢?简单点就算1A吧,其实不止。
由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A。
所以建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付。