线性稳压器和开关稳压器比较

线性稳压器和开关稳压器比较

本文对线性稳压器和开关稳压器进行了比较，并介绍了在考虑能效的同时，如何相应考虑简洁性、低成本、稳定性等因素。

开关稳压器：高效但复杂开关稳压器效率高，并且能够轻松实现升压输出、降压输出和电压逆变。目前的模块化芯片结构紧凑、性能可靠，许多供应商都有供应。尽管开关稳压器具有许多优势，但也存在不足之处（表1）。

首先，开关稳压器属于复杂芯片，因此为确保新产品正常工作，可能需要更多的设计工作。其次，目前的开关稳压器集成度越高，成本也越高，并且还需增大芯片尺寸。最后，所有的高频率开关往往会产生噪声。

在高频工作模式下，开关稳压器会在输入和输出滤波器上产生电压和电流纹波，这是在设计中使用该器件所面临的主要问题。而解决这些问题需要时间和设计技能。

线性稳压器可以解决开关稳压器的所有主要缺点。它们简单且低成本，需要较少外部元器件，并且不会因开关产生多余的噪声。如表 1 所示，对于恰当的应用选择这些合适的线性稳压器才是明智之举。

仅支持降压工作模式上段描述中有一关键词“恰当的应用”，那是因为线性稳压器存在局限性，这意味着它们可能不适合某些设计，但却会是另一些设计的合适之选。

例如，线性稳压器输出只能低于输入电压（“降压”）。因为存在局限性，所以需要增加额外的电池来提高基本DC 供电电压，才能确保电压超过LDO 需要的输入电压。每个稳压器需使用五个标称电压为1 至1.5 伏的电池，每个电池需要在其整个放电周期内确保可靠的 5 伏输出电压。而额外增加电池的成本很快会超出使用较少电池即可运行的开关稳压器成本。此外，额外的电池还占据了宝贵的空间。

另外还有一个问题，如果产品中的元器件需要高于所有其他元器件的电压，线性稳压器无法实现升压输出。还有类似的问题，在某些模拟电路需要负电压的情况下，由于线性稳压器无法逆转正电源，因而无法使用。