OpenEdv-开源电子网

 找回密码
 立即注册

扫一扫,访问微社区

正点原子新作:阿波罗STM32F767&F429&探索者STM32F4开发板&赶快来下载资料哦。

查看: 159|回复: 1

开关电源(DC-DC)与LDO电源的区别---原理

[复制链接]

  离线 

13

主题

14

帖子

0

精华

初级会员

Rank: 2

积分
72
金钱
72
注册时间
2016-11-8
在线时间
4 小时
发表于 2017-10-26 16:26:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
正点原子公众号
作者:一博科技

我们来谈谈开关电源和LDO电源的一些原理上,指标上的区别对比,目的是分析它们之间的优缺点,从而找到如何在PCB设计上更好的进行选择使用。本来本人是想从直流电源的种类的选择进行切入,查阅了不少资料,发现对直流电源的分类不太明确,按类型分,按电路结构分,按拓扑分都不太一样。有的把它分为线性型,开关型,可控硅整流型和感应型;有的又把它分为化学电源,线性稳压电源和开关型稳压电源,有的分类干脆就分两种,线性型和开关型。

回到我们熟悉的PCB中,大的分类就比较明确了,主要有线性电源和开关电源,其中线性电源主要使用LDO电源,开关电源就是我们通常说的DC-DC电源。其实严谨来说,线性电源不能等同于LDO电源,LDO电源只是线性电源的其中一种,只不过它具有比较低的调整管压差而得名。

前面的文章有提过开关电源的一些原理,因此在讲它们的区别之前,觉得应该补充下LDO的原理,然后才能进行下面的对比。

LDO,low dropout regulator,中文是低压差线性稳压器,它内部的一般结构如下图:

用到的元器件也比较简单,一个串联调整管VT,两个分压电阻R1,R2,放大器A,基准电压REF部分,然后就可以把输入和输出连接起来,由R1和R2分压得到的放大器的同相输入端电压为取样电压,放大器反相输入端电压为一个基准电压,放大器的输出用来驱动调整管,调整管的输入输出连接输入输出电压。

然后它是怎么进行稳压的呢,我们对它的工作原理进行描述下:

当输出电压Uout下降时,由R1和R2分压的取样电压(即放大器的同相输入端电压)下降,因此放大器的输出驱动电流增加,从而导致串联调整管的压降减小,即Uin-Uout减小,最终使Uout电压上升。当输出电压Uout上升时同理。

如果你们觉得关于开关电源和LDO的原理描述还过于复杂的话,本人还特地画了以下这个模型进行比喻(画得不太好看,请多多见谅哈)。

我们把输入电压比喻成一个大的水龙头,我们的目的是从这个大的水龙头(输入电压)中接取小的水流(输出电压),我们有以下两种方式去完成。
  

左边的方式是我们加个水阀,把水阀开到一个我们需要的位置,把这个位置固定,然后让水龙头流出我们需要的水流大小;或者我们脑洞可以开得大一点,用右边的方法,我们通过不断的把水龙头全开全关,这样其实也能得到连续的水流,前提是我们开和关的速度要快些,不然水流会断,然后通过开和关的时间的比例也能控制水流的大小。这其实就是LDO和DC-DC电源工作原理的主要区别。
一博科技, 每周2篇PCB设计仿真文章。每周一上午必更。http://www.edadoc.com
回复

使用道具 举报

  离线 

77

主题

91

帖子

0

精华

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
325
金钱
325
注册时间
2016-1-5
在线时间
25 小时
发表于 2017-11-1 08:28:00 | 显示全部楼层
【马良】神奇芯片去字笔(用于芯片表面丝印或光刻文字的去除)
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则




QQ|联系我们|手机版|官方淘宝店|新浪微博|微信公众平台|OpenEdv-开源电子网 ( 粤ICP备12000418号-1 )

GMT+8, 2017-11-23 04:20

Powered by OpenEdv-开源电子网

© 2001-2030 OpenEdv-开源电子网

快速回复 返回顶部 返回列表
/* */