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电子科普:降压、升压、LDO,我们如何去选合适的电源?

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降压Buck、升压Boost、LDO这些内容是在设计电源电路时所要面对的问题,一般来说最终的目标电源为5V或者3.3V等,所以针对不同的输入电压,需要选择不同的电源芯片,下面简单分析一下。

如何选择升压电源芯片

所谓升压就是指输出电压要高于输入电压的情况,其一般的为Boost拓扑结构,在选型时需要考虑这几个方面:1)输入电压范围;2)输出电压;3)输出电流;4)封装形式;5)转化效率等。以XL6019为例,其输入电压范围为5-40V,最高输出电压为60V,最大可提供5A的输出电流,转化效率可达95%,封装为TO263-5L。

其输出电压的计算公式为:Vo=1.25×(1+R2/R1)。所以只需要调节R2/R1的比值即可实现不同电压的输出。

如何选择降压电源芯片

所谓降压电路就是输出电压低于输入电压,这种电路的拓扑结构为Buck型,对于DC/DC而言,是通过MOS管不同的导通/关断,再配合外接的电感、电容、二极管来实现电压的转换、滤波等,从而使用户得到满足条件的电压。其选型所考虑的方面依然包括1)输入电压范围;2)输出电压;3)输出电流;4)封装形式;5)转化效率等,下面是LM2596可调输出的基本原理图。

如何选择LDO电源芯片

所谓LDO,是指线性低压差稳压器,其也属于DC/DC的范畴,但是与前述的DC/DC降压芯片存在区别。LDO要求输入和输出要有一定的压差才能工作,一般输入要比输出高出至少1.5-3V才可以。LDO的外设电路与DC/DC相比,比较简单,所需器件比较少,只需要几个电容就可以,而且输出稳定,纹波小,噪声小,缺点就是转化效率相对较低,典型的代表就是AMS1117-5,以及AMS1117-3.3等芯片。

总之,在选择电源解决方案时,需要考虑输入电压范围、输出电压、输出电流、封装等关键参数。


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