DC-DC和LDO都是电源芯片,两者差异很大,用法也不同,这篇博客讲述LDO和DC-DC的一些差异,帮助更好的认识LDO和DC-DC并进行选型。
1. LDO是什么,低压差线性稳压器
LDO是low dropout regulator的简称,即低压差线性稳压器,这是相对于传统的线性稳压器来说的,传统的稳压器,输入比输出要高出很多,否则无法工作,LDO可能输入比输出高1~2V即可。
LDO低压差,主要是内部使用PMOS管,普通的线性稳压器使用的是PNP三极管,PMOS是电压驱动,无需电流,大大减少LDO本身消耗的电流;普通的稳压器为了防止PNP三极管进入饱和状态而降低输出能力,所以输入输出压降不能太低,而PMOS管的导通内阻很小,导通压降等于导通内阻乘以输出电流,所以导通压降很低。
2. LDO典型电路
现在的LDO集成度高,一般只需要2个电容(一般是2个1uF)和一个LDO芯片即可,电路简单。
3. DC-DC是什么
DC-DC是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置,严格意义上LDO也是一种DC-DC,在电源芯片选型中,LDO和DC-DC则是两种完全不同的芯片。
DC-DC包括三种类型:BUCK(降压)、BOOST(升压)、BUCK/BOOST(升降压)。
4. DC-DC典型电路
一个典型的DC-DC BUCK电路,包括输入输出电容,FREQ频率设置,EN使能管脚,FB反馈电阻,SW上加续流二极管和电感,BST电容,COMP频率补偿等。
5. LDO和DC-DC区别
从上面的一些描述中,可以大致得出LDO和DC-DC的区别,请拿小本本记好:
LDO外围器件少,电路简单,成本低;DC-DC外围器件多,电路复杂,成本高;
LDO负载响应快,输出纹波小;DC-DC负载响应比LDO慢,输出纹波大;
LDO效率低,输入输出压差不能太大;DC-DC效率高,输入电压范围宽泛;
LDO只能降压;DC-DC支持降压和升压;
LDO和DC-DC的静态电流都小,根据具体的芯片来看;
LDO输出电流有限,高可能就几A,且达到高输出和输入输出电压都有关系;DC-DC输出电流高,功率大;
LDO噪声小;DC-DC开关噪声大,为了提高开关DC-DC的精度,很多应用会在DC-DC后端接LDO;
LDO分为可调和固定型;DC-DC一般都是可调型,通过FB反馈电阻调节;
关于DC-DC后面接LDO:LDO有一个参数电源纹波抑制比PSRR,这个参数越大越好,代表抑制输入纹波的能力越强,一般SPEC给出的是1KHz下的值,如:68dB@F=1KHz,LDO的大的优点之一是它们能够衰减开关模式电源产生的电压纹波,所以一般在100K到1MHz之间的PSRR非常重要,这也是为什么我们经常看见DC-DC后面搭配一个LDO使用,敏感的模拟电源AVDD上,如ADC,Camera等,选择高PSRR的LDO;
6. 小结一下
了解了LDO和DC-DC的区别之后,能很好的进行选择,比如:输入输出压差大,选择DC-DC;降压型且输入输出压差小,选择LDO;需要很大的输出电流选择DC-DC,升压只能选择DC-DC等。
从配电主要设备配置的角度上来说,相关工作人员在对电力系统低压配电设备进行运行、巡查和管理的过程中应重点关注以下几个方面的问题。接下来就以低压配电器设备为例进行讲解: (1)电力变压器装置: (1)以“听”的方式对电力变压器装置运行状态下的声音响动进行检查。一般情况下,电力变压器装置正常响动应以“嗡嗡”声为主,若出现声响过于沉重则说明电力变压器装置处于超负荷运转状态,若出现声响过于尖锐则说明处于电源电压过高状态 (2)对电力变压器装置油层温度进行检查,正常情况下变压器装置上层油温不宜经常超过85℃,极限值不能超过95℃。若出现油层温度过高问题,一方面可能是变压器过负荷运转所引起的,另一方面也可能是变压器内部故障导致。 (2)低压配电装置: (1)以“看”的方式检查绝缘瓷瓶部件是否存在较为明显的破损及脏污问题,是否存在明显放电痕迹; (2)检查低压电容补偿器装置外壳是否存在明显的发胀或过热问题,若以上2种运行问题表现明显,则应立刻停止电容补偿器装置的运行 (3)检查电缆线路及其终端接头处是否在运行过程中出现明显漏油或其他异常问题。 低压配电设备维护关键点分析一方面,供电系统运行可靠性及稳定性在很大程度上与高 低压配电设备运行可靠性及稳定性的保障程度存在密切关系,另一方面,随着社会大众及电力系统用电终端对供电可靠性和稳定性要求不断提升,为满足以上指标,还需要强化电力系统高低压配电设备的维护作业。换句话来说,以合理、科学的方法强化对电力系统高低压配电设备的维护管理工作,对提高低压配电设备运行可靠性起到了决定性的作用。一般情况下,根据维护频率的不同,低压配电设备的维护工作可以划分为日常性运行维护和定期性预防维护这2个方面。 低压配电设备日常性运行维护关键点分析 在整个电力系统运行过程中,低压配电设备的日常运行维护以清洁为主。相关工作人员在实际工作中针对低压配电设备防护表面、 仪表以及周边运行环境进行清洁处理,确保高低压配电设备不会因出现杂物而造成运行故障。 电力系统运行值班人员在对低压配电设备进行日常巡视的过程中,可以通过“一看、二闻、三听”的方式来判断其是否处于正常运行状态。同时,还可以借助红外线测温仪对低压配电柜中各种开关装置以及线缆/母排连接位置温升是否存在异常进行判定(温升允许极限值应严格控制在70℃以内) 。更关键的是,在对配电房运行状态下的低压配电进行日常性运行维护时,应当特别关注直流电源柜的运行状况。从运行角度上来说,这些是确保电力系统供电质量稳定性及可靠性的关键设备,应当尽量配备专门工作人员对其进行日常性运行维护。 2.低压配电设备定期性预防运行维护关键点分析 在电力系统运行过程中,对低压配电设备进行定期性预防维护,主要是采取针对性、计划性的方式对低压配电设备进行维护保养作业,其根本目的在于大限度地避免低压配电设备在运行过程中因绝缘性能下降、接触不良或部件老化问题而造成低压配电设备运行故障,从而确保供电的安全性和持续性。对于供电企业而言,低压配电设备的定期性预防维护作业大多采取每3个月一次的方式进行,且在低压配电设备停电退出运行的状态下予以实施。以上就是对如何正确的运行与日常维护低压电气设备的详细阐述,希望这些经验对各位有所帮助,欢迎各位有更好的意见或建议请在下面留言跟我一起探讨。 |