DC-DC与LDO选型指南：如何根据实际应用选择最合适的电源模块？

1.DC-DC的类型

DC-DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容构成,转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器.DC-DC控制芯片主要为PWM控制,效率高并有良好的输出电压纹波和噪声。

(1)降压:Step-Down Converter  (2)升压:Step-Up Converter  (3)复合升/降压,多见于PMU芯片

2.输入电压 DC-DC输入电压一般比较宽,适应5V和12V的常用电压输入源.规格书会明显告知正常工作的电压输入范围,如下: 特性描述中:

电气性能数据中:

  3.输出电压 DC-DC输出电压都是可调的,由外围电阻来决定,如下:R1和R2确定

4.DC-DC输入输出之间的压差

DC-DC芯片保证正常工作需要的降压范围通常较大,因此在设计选型时,压差是必须考虑的一项重要参数,在芯片选型时,需要核对规格是否符合要求.比如,常用的MP1471,适用于12V输入,压差要求偏大,为:3V;如果是采用5V输入源(考虑电源波动),仅能稳定输出1.5V以下电压.

因此实际电路应用中,会优先选择压差较小的MP1470来作为电压较低的供电控制芯片.

  5.输出电流 DC-DC芯片设计的电流限制针对不同应用范围和成本等因素,具有差异性,因此选型时需要重点考虑:

  6.使能引脚

DC-DC一般都是带有使能引脚EN,主控芯片可通过此功能脚来控制输出,主要是实现休眠或者上电时序等控制.

需要注意的是:  (1).使能电平是高还是低(某些DC-DC是低电平使能)  (2).使能电平的电压阈值

  7.DC-DC外围匹配电感和电容 同一颗DC-DC芯片在输出不同电压和电流时,尤其是外围的电感值需要适配:

不同型号的DC-DC芯片,外围匹配的电感和电容也不一定一致,因此更换芯片时,也需要考虑其匹配.

  8.封装 DC-DC选型时,封装的考虑涉及到原理图和PCB设计以及同类的替换等,我们现有产品中使用最多的是:SOT23-5,SOT23-6(SO-8,SOT23-8也是比较常见)

LDO选型 1.输入电压 LDO,是一种低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的,如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2V~3V以上,否则就不能正常工作.LDO的输入电流基本上是等于输出电流的,如果压降太大,耗在LDO上能量太大,效率不高.因此LDO比较适应于输入和输出压降较小,负载电流也不大的电路.不同于DC-DC,LDO输入电压差异较大,针对不同的应用场合,所以在选型时,必须作为第一个考虑的参数.如AZ1117作为使用范围较广的LDO,输入电压限制为15V:

2.输出电压 LDO多数情况下是选择输出固定电压值的型号,使用方面,也省去了外围电阻.但CPU等器件的工作电压并不都是标准值,需要微调,因此可调节的LDO是必须的，尤其是在设计开发前期,往往使用可调输出电压的LDO.

  3.输入输出的压差 由于LDO电压输入和输出之间的压降较小,在选择LDO输出电压时要考虑输入电压的范围和波动.如采用电池供电的产品中,选择压差较小的LDO,如AP7365显然比AZ1117合适:AP7365压差小,可以供给2.5,1.8V,1.5V等电压

4.输出电流和温度 LDO的输入电流和输出电流几乎一致,从高电压转换成低电压,损失的能量就变成了热量.规格书标明的是可承受的最大电流能力.

  5.封装 同一型号的LDO,为了适应不同的应用产品,封装种类较多,选型时要明确,如同样的SOT223的标准封装,却有两种不同的管脚定义,在设计选型的时候要特别细致地比较差异内容:如右图的SOT223-3L和SOT223R-L

  6.具体型号规格和丝印说明 同一型号的LDO在具体应用中,对应的输出电压种类和封装比较多,与DC-DC相比,须要指明详细的后缀来确定LDO的规格:

由于LDO封装小,因此LDO芯片实物本体上的丝印内容采用代码标识:

审核编辑 ：黄飞