在什么時候應該選擇LDO或降壓轉換器

為了為特定應用選擇合適的穩壓IC，需要考慮輸入電壓、所需輸出電壓、最大負載電流、尺寸、效率和額定功率等參數，以最大限度地提高穩壓IC特性。

LDO（低壓差）設計簡單且經濟高效，用于從較高的輸入電壓產生穩定的輸出電壓。LDO在調節輸出電壓時具有非常低的壓降。這使得LDO能夠在輸出和輸入電壓之間的差值非常小時調節輸出電壓。LDO通過將多余的功率轉化為熱量來降低電壓，并提供穩定、低噪聲（因為沒有開關）直流輸出電壓。

圖1.LDO典型電路

由于未傳遞到負載的功率以熱量形式丟失，因此當V_in遠大于V_out時，LDO的效率低下。另一種是開關轉換器，它將能量存儲在電感器的磁場中。它在不同的電壓下將能量釋放到負載，因此效率很高。降壓或降壓轉換器提供較低的電壓。大多數功耗要求小的系統同時使用降壓和LDO來實現成本和效率目標。

圖2.降壓典型電路

LDO效率由下式給出：

其中I_q是LDO規格中所示的靜態電流。對于5V的V_inin，效率小于60%，因此，例如，要獲得3W，輸入功率必須超過5W，其中~2W作為熱量損失。LDO的效率低于降壓，但對于小功率要求或V_in和V_out之間存在很小差異（大約十分之一伏特）時，它們是更好的選擇，因為它們更便宜，更小，更易于實現，組件更少。對于降壓穩壓IC，開關元件及其阻抗會損失功率，但效率仍然很高;80%的效率很容易實現，可以高達95%。如果需要大量功率，或者Vin比Vout大得多（V_in>>V_out，例如從10V到1.5V），則首選降壓穩壓IC，因為在提供所需（低得多）輸出的操作中，熱性能不是問題。降壓轉換器電路也往往比LDO更復雜。

至于電氣噪聲，LDO可以達到比降壓轉換器更低的本底噪聲。這是因為降壓轉換器（和其他開關電源）使用的電感器往往會產生顯著的噪聲。選擇穩壓IC時需要考慮的其他事項包括尺寸、V_in和V_out范圍、頻率以及PWM/PFM模式。在任何情況下，穩壓IC都應能夠準確地向負載提供足夠的電流。

降壓轉換器和LDO各有優缺點。如果效率不是您的首要任務，熱量不是問題，必要的電流非常小，或者V_in僅略高于V_out，則可以使用LDO。但是，如果效率和性能是您最關心的問題，即使它更復雜并且可能更昂貴，那么降壓轉換器是理想的選擇。

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