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LDO和BUCK电源芯片在应用中的优缺点

时间:2021-11-22

在接纳MCU/DSP/FPGA设想的操纵体系中,高压输出级(普通在12V如下),输入5V/3.3V/1.8V/1.5V/1.2V的电路中,经常使用的电源芯片是BUCK(降压型)开关稳压器和LDO(高压差)线性稳压器。这两款电源芯片在使用中,有着各自的优缺点,在电路设计时,需求依据实践有抉择地应用。

一、LDO和BUCK降压稳压器比照

1、当输出电压为高电压时(普通是>5V的时间),而且输出输入压差很大时,需求选用BUCK开关稳压器,这类情况下,接纳开关电源芯片,效率高,发热量小;若接纳线性稳压器,则输出输入的压差过大,这部份功率都被损耗了,造成服从低、发热量伟大,需求额定增加大的散热片。当输出电压在5V如下时,优先思量LDO线性稳压器,这种芯片的特点是低成本,若在不思量本钱及高要求的情况下,也可应用开关稳压器芯片

2、当板级输入电源的输入电流>1A时,宜用BUCK开关稳压器,这种芯片型号异常多,这里就不一一列举了;当输入的电源在1A如下,最佳抉择LDO芯片,应用开关稳压器就有些浪掷资本了,呵呵。

3、BUCK开关稳压器的输入纹涉及稳压性不如LDO好,以是像MCU/DSP/FPGA等内核电源(1.2V、1.5V、2.5V等)普通会抉择LDO,这个能够多看看TI的电源治理芯片手册,内里有不少针对分歧处理器的芯片保举型号。此外,当输出电压很高或输出/输入电压压差很大,且输入电流比较大时,可采用“BUCK LDO”计划。这个计划在普通的控制板上完成比拟轻易,本钱也不高。

4、从电路设想的庞杂水平上来讲:BUCK开关稳压器电路要用内部电感,体积较大,有些还要应用内部MOS管,电路设想和调试需求破费必定时候,除非是后期积存的成熟设想;而LDO电路则很简单,其核心电路只需要几个滤波电容。

5、BUCK开关稳压器的转换服从比LDO高,热温特点也比LDO好;在电路设计时,当需求输入电压精度很高时,必须用LDO来完成。

总结:惟独将二者连系起来,能力失掉一个稳固的,被认为是圆满的电源电路。

二、LDO和BUCK降压稳压器使用注重事项

1、致使 LDO 发生振荡最常见的缘故原由是什么?便是输入电容器

A、ESR 太高。 品质欠佳的钽电容器会拥有高 ESR,普通尽可能接纳出口器件。 铝电解电容器在高温条件下将拥有高 ESR,普通接纳钽电容器件。

B、ESR 太低。在电路中,最佳选用无名品牌的贴片器件。

2、造成BUCK开关稳压器芯片发烧紧张的一个缘故原由:便是电感。

咱们晓得电感器的抉择是依托负载电阻,事情频次,输入电压(占空比)事情服从来肯定的,不是越大或许越小越好。今朝,一些购买到的贴片电感轻易涌现容量与标识不符的情形,造成芯片发烧紧张,解决要领便是接纳直插式柱状电感器。

三、电源设想分享

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第一个图是一个LP3965-ADJ的LDO电源设想,能够看到,在电路中设想了一个大的接地立体用作散热器。

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第二个图是一个LM2596的降压开关电源设想,能够发明,开关电源的芯片面积唯一1/2,消耗大大减少了,意味着开关电源可以或许经受更高的热阻,缩小散热的面积。

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