LDO和DCDC原理讲解Word文档格式.docx
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负载不能太大，目前最大的LDO为5A（但要保证5A的输出还有很多的限制条件）
DC/DC：
直流电压转直流电压。
严格来讲，LDO也是DC/DC的一种，但目前DC/DC多指开关电源。
具有很多种拓朴结构，如BUCK，BOOST。
等。
。
效率高，输入电压范围较宽。
负载响应比LDO差，输出纹波比LDO大。
DC/DC和LDO的区别是什么？
DC/DC转换器一般由控制芯片，电杆线圈，二极管，三极管，电容构成。
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。
DC/DC转换器分为三类：
升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。
PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。
目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
LDO是lowdropoutvoltageregulator的缩写,整流器.
DC-DC，其实内部是先把DC直流电源转变为交流电电源AC。
通常是一种自激震荡电路，所以外面需要电感等分立元件。
然后在输出端再通过积分滤波，又回到DC电源。
由于产生AC电源，所以可以很轻松的进行升压跟降压。
两次转换，必然会产生损耗，这就是大家都在努力研究的如何提高DC-DC效率的问题。
1.DCtoDC包括boost（升压）、buck（降压）、Boost/buck（升/降压）和反相结构，具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容；
但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
图2-1OutputVoltage&
OutputCurrent
（2-1）
式中
△Vload—负载调整率
Imax—LDO最大输出电流
Vt—输出电流为Imax时，LDO的输出电压
Vo—输出电流为0.1mA时，LDO的输出电压
△V—负载电流分别为0.1mA和Imax时的输出电压之差
6．线性调整率（LineRegulation）
线性调整率可以通过图2-2和式2-2来定义，LDO的线性调整率越小，输入电压变化对输出电压影响越小，LDO的性能越好。
图2-2OutputVoltage&
InputVoltage
（2-2）
△Vline—LDO线性调整率
Vo—LDO名义输出电压
Vmax—LDO最大输入电压
△V—LDO输入Vo到Vmax'
输出电压最大值和最小值之差
7．电源抑制比（PSSR）
LDO的输入源往往许多干扰信号存在。
PSRR反映了LDO对于这些干扰信号的抑制能力。
三．LDO的典型应用
低压差线性稳压器的典型应用如图3-1所示。
图3-1（a）所示电路是一种最常见的AC/DC电源，交流电源电压经变压器后，变换成所需要的电压，该电压经整流后变为直流电压。
在该电路中，低压差线性稳压器的作用是：
在交流电源电压或负载变化时稳定输出电压，抑制纹波电压，消除电源产生的交流噪声。
各种蓄电池的工作电压都在一定范围内变化。
为了保证蓄电池组输出恒定电压，通常都应当在电池组输出端接入低压差线性稳压器，如图3-1（b）所示。
低压差线性稳压器的功率较低，因此可以延长蓄电池的使用寿命。
同时，由于低压差线性稳压器的输出电压与输入电压接近，因此在蓄电池接近放电完毕时，仍可保证输出电压稳定。
众所周知，开关性稳压电源的效率很高，但输出纹波电压较高，噪声较大，电压调整率等性能也较差，特别是对模拟电路供电时，将产生较大的影响。
在开关性稳压器输出端接入低压差线性稳压器，如图2-3（c）所示，就可以实现有源滤波，而且也可大大提高输出电压的稳压精度，同时电源系统的效率也不会明显降低。
在某些应用中，比如无线电通信设备通常只有一足电池供电，但各部分电路常常采用互相隔离的不同电压，因此必须由多只稳压器供电。
为了节省共电池的电量，通常设备不工作时，都希望低压差线性稳压器工作于睡眠状态。
为此，要求线性稳压器具有使能控制端。
有单组蓄电池供电的多路输出且具有通断控制功能的供电系统如图3-1（d）所示。
图3-1低压差线性稳压器（LDO）典型应用
Boost
Boost电路是一种开关直流升压电路，它能够使输出电压高于输入电压。
在电子电路设计当中算是一种较为常见的电路设计方式。
本篇文章针对新手，将为大家介绍Boost升压电路的工作原理。
首先我们需要知道：
电容阻碍电压变化，通高频，阻低频，通交流，阻直流;
电感阻碍电流变化，通低频，阻高频，通直流，阻交流;
假定那个开关（三极管或者MOS管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。
充电过程
在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图2，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程
如图3这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。
如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
boost电路升压过程
下面是一些补充。
AA电压低，反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管，整流管，及其他损耗（含电感上）。
电感不能用磁体太小的（无法存应有的能量），线径太细的（脉冲电流大，会有线损大）。
整流管大都用肖特基，大家一样，无特色，在输出3.3V时，整流损耗约百分之十。
开关管，关键在这儿了，放大量要足够进饱和，导通压降一定要小，是成功的关键。
总共才一伏，管子上耗多了就没电出来了，因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V，单只做不到就多只并联。
最大电流有多大呢？
简单点就算1A吧，其实不止。
由于效率低会超过1.5A，这是平均值，半周供电时为3A，实际电流波形为0至6A。
所以建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付。
现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子，所以建议用土电路就够对付洋电路了。
这些补充内容是教科书本上没有的知识，但是能够与教科书本上的内容进行对照并印证。
开关管导通时，电源经由电感-开关管形成回路，电流在电感中转化为磁能贮存;
开关管关断时，电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正，此电压叠加在电源正端，经由二极管-负载形成回路，完成升压功能。
既然如此，提高转换效率就要从三个方面着手：
尽可能降低开关管导通时回路的阻抗，使电能尽可能多的转化为磁能;
尽可能降低负载回路的阻抗，使磁能尽可能多的转化为电能，同时回路的损耗最低;
尽可能降低控制电路的消耗，因为对于转换来说，控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的，不能转化为负载上的能量。
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