答题 | 开关电源 vs LDO电源—原理

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答

你们是怎么进行选用使用开关电源还是LDO电源的呢，一般会关注或者是对比它们的哪些指标呢？

从大家的回复中看出各位对开关电源和LDO电源各自的特点都了解得比较多，对于它们的一些技术指标包括对比选用方式也有了深刻的认识。本人根据以往的经验，也查阅了相关资料，简单整理下它们常见一些选用的技术指标参数或特点。

从上面的表格中看出，它们既有一些共性的指标，也有相对独立的指标，查看大家的回复，提及比较多的是效率的差异，输出纹波的差异，输入输出压降，功耗这几方面的对比，本人也会在后面的文章中对这几方面加以描述下。对于其他一些指标，由于篇幅的问题，或许不能一一的进行展开，有任何问题也可以通过其他的形式进行沟通。

（以下内容选自网友答题）

开关电源，会关注输出电流，输出功率，是否具有过流、过热、短路等保护功能等；LDO电源，会关注输入输出电压差、最大输出电流、负载调整率、封装等。

@ 涌

评分：2分

一般考虑以下几个方面：输入/输出电压、输入/输出电流是否符合要求，成本，采购是否方便。射频电路或者电流小的电源，一般考虑LDO；电流较大一般考虑使用开关电源。比较关注的指标：成本、采购、输出输入功率、效率、输出纹波、外围电路复杂/简单等综合考虑。

@ Jamie

评分：2分

LDO参数 1.输出电压 2.输入电压 3.最大输出电流 4.输入\输出电压差 5.接地电流 6.负载调整率 7.线性调整率 8.电源纹波抑制比 9.功耗 10.结温 开关电源注意点： 1、输入部分： 输入电压范围，输入电流，输入频率，待机功耗，冲击电流，启动电流，PF值等等。 2、输出部分： 输出部分主要包括：输出电压及输出电压的精度，额定输出电流，负载效应，源效应，启动延迟时间，关机保持时间，开机过冲电压，输出纹波及噪声，容性负载能力，动态响应（过冲幅度及恢复时间），效率等。 3、保护功能： 输入欠压保护及保护方式，输入过压保护及保护方式，输出过压保护及保护方式，输出过流保护及保护方式，输出短路保护及保护方式，过温度保护及保护方式等等。 4、工作环境： 工作环境温度，存储环境温度，工作环境湿度，存储环境湿度，最高工作海拔高度，散热方式等。

@ Lee

评分：3分

1、线性LDO电源:LDO电源芯片一般输入输出电流不大，输入输出电压差也不大（输入电流等于输出电流），外围电路简单，负载多为模拟芯片（三级管流控电路）如sensor、amplifier、ADC、DAC、RGB、RF等。 2、开关DC-DC电源:输入输出电流大，输入输出电压差也大，开关噪声大，需要配合大电感使用，外围电路复杂，负载多为数字芯片（CMOS压控电路）如CPU、GPU、MCU、ARM、DSP、FPGA、DDRx、ADC、DAC、等。 3、电源选型的指标通常有：输入输出电压范围、输入输出电流大小、功耗和能量转换效率、电压调整率SV、电流调整率SI、纹波抑制比SR、价格和库存等等

@ Ben

评分：3分

一般小电流，对电源噪音要求高的电路采用LDO ，需要大电流电路调压范围宽的情况下用DC DC

@ 挤牙膏

评分：1分

LDO选型一般会关注输入输出压差是否满足要求，输入输出电压范围，以及输出的电流大小，负载调整率或者说输出动态响应，越稳定越好，输出电容，封装大小等指标； 开关电源则需要考虑输入输出电压，最大输出电流，负载调整率，输出电容，效率以及封装大小等指标。

@ 愿

评分：2分

线性电源优点稳定性高，输出纹波小；体积大，效率低(35%左右)，发热量大。对于电磁干扰和电源纯净性有要求电源转换压差小的地方多选用线性电源，适合用于模拟电路，高速口电源，各类放大器等。线性电源有很多指标，但可以从逻辑上划分为三类：准确度和分辨率、稳定性以及交流特性。开关电源稳定性高，体积小，效率高(75%以上)，发热量小，输出纹波大。适合用于主要芯片的核电压/IO/AUX电压、板级输入电源一次转换等；开关电源主要指标：输出电压的纹波、电压调整率、输入电压范围、转换效率、输出内阻等。

@ 刘栋

评分：3分

LDO和DCDC最明显的差异就是效率了，LDO里面的调整管工作在可变电阻区，输入电压和输出电压的压差全部降到调整管上，所以效率低；DCDC里面的管子工作在开关区，消耗的能量小，效率高；纹波方面，感觉线性的要优于开关的，至于调整速度，是需要请教的问题，在不知道那个更好，在负载需要短时大电流的情况下，不知哪个更好

@ 杨博

评分：2分

在电路中选择开关电源还是LDO通常根据电路的实际需求1.对电路纹波、噪声比较敏感的电路如锁相环，VCO等电路通常选择LDO 2.LDO和DC-DC在同等输出电压电流下，LDO通常功耗比DC大，当某些产品诸如要过能源能效标准时就得慎重选择了，LDO由于是线性电源，压差大部分都消耗到串联调整管上面了 3.电源抑制比也是需要考虑的一点 4.LDO通常用于小电流的电路，输出电流就不是和DC一个等级了

@ Jasen

评分：2分

1.LDO输出电压纹波小，稳定性高，可靠性好，适用功率不是很大，但对电源纹波、EMI要求严格的电路中。2.开关电源的纹波略大，但是转换效率较高，并且能实现升压输出，适用电流需求大的电路中。对比指标有：输入电压范围，输出电压精读，输出电流，工作温度，转换效率，能量消耗等。

@ 山水江南

评分：3分

1、LDO:一般用在电流不大，负载开关频率不高，纹波低频频谱质量要求高的射频、语音、图像、AD、DA、传感器等模拟信号相关的芯片上。 2、DC-DC:一般用在电流大，负载开关频率较高，纹波高频频谱质量要求高的DSP、FPGA、DDRx、逻辑等数字信号相关的芯片上。 3、在区分LDO和DC-DC常用的领域后，还要关注的指标有：输入输出电压范围、输入输出电流大小、功耗和效率、电压调整率SV、电流调整率SI、纹波抑制比SR、温度稳定性K、是否是Rosh、封装大小、外围电路多少、价格和库存等等

@ 海鸥

评分：3分

选LDO还是DC_DC，要从以下几点考虑，（1）输入输出电压差和输出电流，两者乘积越大，越趋向选DC_DC；（2）输出电压纹波要求，如果要求不高选DC_DC，要求高用LDO；（3）EMI噪声干扰要求，高需要用LDO，不高的话用DC_DC；（4）温升散热要求，同样输入输出条件下，LDO的温升要比DC_DC大的多，可能会造成设备发烫；（5）成本要求，LDO可能成本比较低，用DC_DC外围元件多，总体成本可能比LDO高（6）体积要求，主要是pcb空间，这块看情况，不考虑散热，一般LDO占体积小。

@ 薛超杰

评分：3分

在低纹波，低噪声领域首选使用LDO，在高效率，升压或反相，大电流，隔离等领域选用开关电源。需要了解和比对的参数有纹波，输入输出电压，电流，功耗，负载调整率，线性调整率，温度，封装，LDO还需要了解压差，开关电源的开关频率，噪声，最小负载等。

@ 大海象

评分：3分

选哪种电源需要根据电源的特点和自己电路的特点来确定。从电路结构来看，LDO电源的输入电流与输出电流基本相等，电压差全部加在调整管上，所以LDO电源的电流不会太大，输入输出的压差也不能太大，否则发热会很严重，同时效率不会很高，LDO的优点是纹波和噪声很小；开关电源的效率会比较高，输入输出电压差要求不高，输出电流比较大，但有一定的输出噪声。选择电源时，需要注意输入输出电压、输出电流、是否有反馈补偿（根据需要）、输出噪声、输出精度、温度系数等指标。如果电路对噪声比较敏感，需要选择LDO电源，如果电流比较大，需要选择开关电源。

@ 绝对零度

评分：3分

以下几项可能影响是选择开关电源还是LDO的因素 ：1.输入输出电压的压差。2.电源纹波的要求。3.电源输出电流大小。4.电源转换效率的要求。5.PCB尺寸大小

@ 烟火

评分：2分

1.当输入电压为高电压时，并且输入输出压差大时，选用BUCK,因为其效率高 2.LDO输出纹波小，稳压性好 3.BUCK线路复杂，LDO线路简单

@ 王发展

评分：2分

效率，功率，散热，噪声，板密度，性价比，负载容性等角度出发考虑选型吧，LDO效率低，发热量大，纹波很小，如果功率大的话可能需要散热，占空间也大

@ Ku

评分：2分

LDO的选用原则：1. 输入输出电压差.在保证输出电压稳定的前提下，该电压差越低，线性稳压器的性能越好。2. 最大输出电流,通常，输出电流越大的稳压器成本越高。3. 负载调整率.它反映了电源抑制负载干扰的能力，负载调整率越低，输出负载对输出电压的影响越小，LDO的品质就越好。4. 接地电流.通常较理想的低压差线性稳压器的接地电流很小。5. 输出电容器.利用较低ESR的大电容器一般可以全面提高电源抑制比(PSRR)、噪声以及瞬态性能。6. 封装.选择LDO产品时应考虑LDO的散热，负载大的LDO应尽可能选择大封装，这样有利于LDO性能稳定。7、满足性能要求前提下还要考虑价格成本因素。 开关电源选用原则：1、为了使电源供应器的寿命增长，建议选用多30%输出功率额定的机型2、此外尚需考虑电源供应器的工作环境温度，及有无额外的辅助散热设备，在过高的环温电源供应器需减额输出。3、根据应用场所需选择各项功能A、保护功能：过电压保护、过温度保护、过负载保护等。B、应用功能：信号功能、遥控功能、遥测功能、并联功能等。C、特殊功能：功因矫正（PFC）、不断电（UPS） 4、选择所需符合的安规及电磁相容（EMC）认证。

@ 龍鳳呈祥

评分：3分

选用时，可以根据电源的转换需求、效率、噪声，等方面，还要结合成本、pcb布局空间等问题来考虑是使用开关电源还是LDO电源。一般关注到：1、LDO是降压型电源方案；2、开关电源的效率较高，优于LDO电源；3、LDO电源优点在于安静，没有噪声，也没用电磁干扰。而EMI是开关电源较显著的一个缺点，通常需要在输入和输出端都接滤波器来减少噪声，以减少与邻近设备的互相干扰，避免引起故障。通常开关电源需要介入电感电容组合滤波，来减少噪声。

@ ly

评分：3分

一般选择开关电源进行大功率大电流负载的供电，并且对纹波的要求比较低，对开关频率不敏感的器件，并且需要将输入电压转换的压差比较大时候选用。例如FPGA的内核或者IO端口供电等。选择线性电源主要考虑功率不是很高，对频率敏感，希望得到很好电源质量的，并且把输入电压转换的不是压差很大，这样效率也很高，并且一般对adc或者dac转换时候使用

@ zhl

评分：2分

选用开关电源还是LDO电源，通常要根据电路的实际需求。LDO常用在对电路纹波、噪声比较敏感的电路中，小电流电路中，输入输出压差不大，效率较低。开关电源通常用在大电流电路，调压范围宽，效率高，但开关噪声大，需要配合大电感使用，外围电路复杂。关注指标主要有： 输入和输出的电压范围、输入和输出的电流大小、功耗和、效率、电压、电流调整率、纹波等等。

@ 杆

评分：3分

1，首先两者的工作原理不同，LDO是线性直流稳压电源，通过反馈电压与基准电压比较，比较器控制调整管VT的两端阻值保持输出电压的稳定，而开关电源是通过调整占空比来调整输出电压。2，工作原理上的不同决定了各自的优点与缺点。LDO稳定性好，压降小，负载响应快，输出纹波小，不能实现升压。成本较低，静态电流小。而开关电源效率高，输入电压范围宽，能输出大电流，负载响应较慢，输出纹波大，外围电路比较复杂，所以成本也比较高。3，选用原则，关注的参数有输入电压范围，输出电压，最大电流，消耗电流，功耗，工作温度范围，成本，ESR。升压场合，压降比较大和大电流的场合，用开关电源，压降比较小的用LDO。

@ 小叶紫檀

评分：2分

1，电源的效率； 2，输出电源噪声的需求； 3，电源PSRR需求； 4，输入、输出的电压压差； 5，电流大小，电流大选开关电源，小选择ldo 6，布局空间大小； 7，电源模块的成本；

@ HK

评分：2分

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