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一文了解开关电源 vs LDO电源

时间：2021-08-20 20:16:50 来源：

黄刚 | 文

本来计划在上周就把这个两种电源的对比分析系列结束了,也顺便把该围殴电源的全系列也划一个句号。后面看看一些网友们还在孜孜不倦的问着两种电源其他一些指标的问题,本人就顺应大家再临时加推一篇,之前有网友问到负载调整方面的问题,一直没有抽出空来回答,现在就在本篇中展开说下好了。

负载调整率这个指标主要用来评判LDO电源的性能,主要描述负载电流变化时输出电压的稳定,如下:

我们知道被供电芯片实时需要的电流大小也是不一样的,那么在需要电源芯片输出不一样电流大小的时候,芯片的输出电压有什么变化呢?我们肯定想无论电源芯片输出多大的电流,电压都恒定的保持为额定电压,但是事实上是这样吗??我们还是像之前的文章一样,采用同样的LDO电源模型(LM2941)进行仿真,我们通过改变该模型的输出电流从10mA到400mA时,我们来观察输出电压的变化情况。

10mA输出电流时,输出电压为4．99V。

400mA输出电流时,输出电压为4．89V。

得到在400mA时差别为0．1V左右,对照该芯片文档,该仿真结果满足要求。

如果使用DC-DC电源,情况又是怎么样呢?我们仍使用之前的TPS5430模型进行仿真。

输出10mA电流时,该电源输出电压为5．13V。

输出400mA电流时,该电源输出电压为4．97V。

从10mA到400mA差别达到0．16V,大于LDO电源。而且需要注意的是,一般DC-DC电源输出能达到几A到几十A,这样平摊的话,输出更高的电流,电压差势必会更高。

说到这里,大家可能会问,如果LDO电源也输出那么高电流的时候还不是一样比较差?答案是．．．．．LDO电源一般不可能有那么高的电流输出,为什么呢?继续以LM2941模型进行下面的仿真。

假设需要LM2941输出3A的电流(通过减小负载电阻),仿真得到的结果是:

结果只能输出3V多的电压,电流也只有不到2A。查看该芯片文档,发现最大输出电流仅为1A,因此上述的仿真本身就是不成立的。

我们关于开关电源和LDO电源的对比也跨越了一个多月了,希望本人写的东西能够对大家更好的认识并使用它们提供一些参考意见。与此同时,关于围殴直流电源这个总系列估计到这里也圆满结束了。最后,我们还是希望听听大家对围殴直流电源这个总系列的想法,对于文章好的不好的方面,关于该系列还有什么内容想了解的,或者对于后面系列有什么期待等等,我们都会认真听取,谢谢。


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