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PCB設(shè)計時,電源芯片如何選擇?

出處:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2020-06-09 14:27:03

  進行 PCB 設(shè)計時,電源芯片設(shè)計選擇 DC/DC 還是 LDO 是要有要求的。

  一、簡單的來說,在升壓場合,當(dāng)然只能用 DC/DC,因為 LDO 是壓降型,不能升壓。

  LDO 的選擇

  當(dāng)所設(shè)計的電路對分路電源有以下要求

  1. 高的噪音和紋波抑制;

  2. 占用 PCB 板面積小,如手機等手持電子產(chǎn)品;

  3. 電路電源不允許使用電感器,如手機;

  4. 電源需要具有瞬時校準(zhǔn)和輸出狀態(tài)自檢功能;

  5. 要求穩(wěn)壓器低壓降,自身功耗低;

  6. 要求線路成本低和方案簡單;

  此時,選用 LDO 是恰當(dāng)?shù)倪x擇,同時滿足產(chǎn)品設(shè)計的各種要求。

  二、再者,需要看下各自的主要特點:

  DC/DC:效率高,噪聲大;好處就是轉(zhuǎn)換效率高,可以大電流,但輸出干擾較大,體積也相對較大。

  LDO:噪聲低,靜態(tài)電流小;體積小,干擾較小,當(dāng)輸入與輸出電壓差較大的化,轉(zhuǎn)換效率低 .

  所以如果是用在壓降比較大的情況下,選擇 DC/DC,因為其效率高,而 LDO 會因為壓降大而自身損耗很大部分效率;

  如果壓降比較小,選擇 LDO,因為其噪聲低,電源干凈,而且外圍電路簡單,成本低。

  LDO 是 low dropout regulator,意為低壓差線性穩(wěn)壓器,是相對于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器,如 78xx 系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出 2v~3V 以上,否則就不能正常工作。但是在一些情況下,這樣的條件顯然是太苛刻了,如 5v 轉(zhuǎn) 3.3v,輸入與輸出的壓差只有 1.7v,顯然是不滿足條件的。針對這種情況,才有了 LDO 類的電源轉(zhuǎn)換芯片。

  LDO 線性降壓芯片:原理相當(dāng)于一個電阻分壓來實現(xiàn)降壓,能量損耗大,降下的電壓轉(zhuǎn)化成了熱量,降壓的壓差和負(fù)載電流越大,芯片發(fā)熱越明顯。這類芯片的封裝比較大,便于散熱。

  LDO 線性降壓芯片如:2596,L78 系列等。

  DC/DC 降壓芯片:在降壓過程中能量損耗比較小,芯片發(fā)熱不明顯。芯片封裝比較小,能實現(xiàn) PWM 數(shù)字控制。

  DC/DC 降壓芯片如:TPS5430/31,TPS75003,MAX1599/61,TPS61040/41

  總的來說,進行 PCB 設(shè)計時,升壓是一定要選 DCDC 的,降壓,是選擇 DCDC 還是 LDO,要在成本,效率,噪聲和性能上比較。關(guān)鍵是具體應(yīng)用具體分析。


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