No campo do deseño de circuítos, seleccionar dispositivos de alimentación apropiados é a clave para garantir o funcionamento efectivo de todo o sistema de circuítos.Normalmente, os deseñadores consideran principalmente dous tipos de dispositivos de potencia en deseño de circuítos: DC/DC e LDO.Estes dous dispositivos teñen as súas propias características e escenarios de aplicacións, e comprender o seu rendemento e as condicións aplicables é crucial para o deseño de circuítos.
En primeiro lugar, vexamos máis de preto o LDO, un regulador lineal de baixa caída ou un dispositivo de baixa caída.O LDO úsase normalmente en escenarios que requiren redución de tensión.As súas principais vantaxes inclúen baixo custo, baixo ruído e pequena corrente tranquila.O alto rendemento de LDO débese principalmente ao MOSFET da canle P usado dentro dela.Dado que o P-canle MOSFET está dirixido a tensión, non require corrente, polo que pode reducir significativamente o consumo actual do propio dispositivo.Ademais, a caída de tensión do MOSFET da canle P é baixa debido á súa pequena resistencia, facendo que a caída de tensión sexa moi baixa.O LDO require moi poucos compoñentes externos, normalmente só son necesarios un ou dous condensadores de bypass, o que proporciona vantaxes significativas no control de miniaturización e control de custos.
A continuación, exploramos os convertedores DC/DC.A definición de convertedor DC/DC é a conversión do valor de potencia DC, que inclúe Boost, Buck, Boost/Buck e Inverting Circuits.En comparación cos LDOs, as principais vantaxes dos convertedores DC/DC son de alta eficiencia, capacidade para producir grandes correntes e pequenas correntes quiescentes
.Coa mellora da tecnoloxía de integración, os convertedores modernos DC/DC só requiren un pequeno número de indutores externos e condensadores de filtro para que funcionen.Non obstante, as principais desvantaxes deste tipo de controlador de potencia son unha gran ondulación de saída e ruído de conmutación e un custo relativamente elevado.
Durante o proceso de selección de dispositivos de alimentación, os deseñadores necesitan tomar decisións en función da relación entre a tensión de entrada e a tensión de saída, o custo, a eficiencia, o ruído e outros indicadores de rendemento.Por exemplo, se a tensión de entrada non é moi diferente da tensión de saída, un regulador LDO adoita ser unha mellor opción porque non só proporciona alta eficiencia, senón que tamén é propicio para o control de custos.LDO é especialmente adecuado para os seguintes escenarios: produtos que requiren ruído de alta alimentación e supresión de ondulacións, dispositivos con pequena área de placa PCB como teléfonos móbiles, produtos que non permiten o uso de indutores na fonte de alimentación, que requiren instantáneasFuncións de auto-proba de calibración e saída, equipos de requisitos con baixa caída de tensión e baixo consumo de enerxía propia, así como aplicacións que requiren custos de circuítos baixos e solucións sinxelas.
Pola contra, se a diferenza entre a tensión de entrada e a tensión de saída é grande ou a caída de tensión é grande, un convertedor de conmutación DC/DC é máis adecuado.Dado que a corrente de entrada do LDO é case igual á corrente de saída, se a caída de tensión é demasiado grande, perderase máis enerxía no LDO, reducindo así a eficiencia.Neste caso, o convertedor DC/DC convértese nunha mellor opción debido á súa alta eficiencia e gran produción de corrente, aínda que pode traer unha maior interferencia de saída, ser maior e custar lixeiramente maior.
Para resumir, ao escoller un dispositivo de impulso no deseño de circuítos, un convertedor DC/DC é a única opción.Ao considerar os dispositivos Buck, os deseñadores necesitan realizar unha análise completa en termos de custo, eficiencia, ruído e rendemento para determinar se escoller DC/DC ou LDO.Cada dispositivo ten as súas propias vantaxes e limitacións únicas, polo que os deseñadores deben considerar as necesidades xerais do circuíto e as condicións específicas de aplicación ao decidir que dispositivo é máis adecuado para unha aplicación específica.