LDO和DCDC如何选择

设计电源的时候是不是凭经验小电流选LDO大电流选DCDC。看似合理但很多板子的发热、噪声超标、ADC跳码、甚至偶发死机。先来看一个问题5V转3.3V输出500mA选LDO还是DCDC很多人的第一反应当然是DCDC因为效率高。这个答案不算错但只看效率就已经掉进坑里了。电源选型要看5件事功耗、噪声、瞬态、PSRR、面积和成本。第一先算功耗LDO本质可以理解成一个可调电阻效率约等于Vout/Vin5V转3.3V理论效率越66%剩下的都变成了热输出500mA时损耗就是5-3.3*0.50.85W0.85W放进SOT-23这类小封装上温升可能非常的夸张轻则烫手、重则热保护所以大压差、大电流场景LDO必须先算热不能够凭感觉。第二看噪声DCDC的效率高是因为它靠高速的开关工作。但开关动作一定会带来纹波高频尖峰和EMI给MCU、逻辑芯片、LED供电通常问题不大但如果直接给ADC\DAC、PLL、VCO射频前端、低噪声放大器供电电源的噪声可能直接就把动态范围、相噪、灵敏度给打崩。LDO的优势就在这里输出更加的干净所以敏感模拟电源轨优先考虑低噪声LDO或者采用DCDC前级降压LDO后级净化的级联架构。第三看瞬态响应CPU、FPGA、无线模块这类负载电流会快速地跳变电源响应跟不上输出的电压就会下跌或过冲严重时系统复位。不能简单说LDO一定比DCDC快关键要看数据手册里的负载瞬态曲线输出电容要求和环路稳定性。第四看PSRR也就是电源抑制比很多人选LDO只看输出电流和压差却忽略了PSRRLDO不仅稳压还能抑制前级的噪声但PSRR随频率变化低频可能很好到了几百KHZ甚至MHZ就会下降而这恰恰可能是DCDC的开关频率。所以选LDO时一定要看PSRR曲线看目标频率点。第五看面积和成本LDO外围简单通常只要输入和输出电容DCDC还需要电感、反馈电阻更多电容有时还要补偿和EMI处理效率要高但PCB面积、BOM成本布局难度都会上升空间紧、成本敏感、小电流的产品LDO反而更合适。以后选LDO还是DCDC就按这三步走第一步先算热PlossVin-Vout*Iout如果功耗超过封装能够承受的范围LDO直接淘汰。比如12V转1.2V输出1ALDO要烧掉10.8W这种方案不是稳压是烤板。第二步看负载是不是敏感LED、小型数字模块DCDC通常没有问题如果是ADC、DAC、PLL、VCO射频前端、音频电路、模拟传感器就要优先考虑LDO或者采用DCDC预降压LDO二次稳压。第三步看空间、成本和效率总结成一句话大电流、大压差、重效率就优先考虑DCDC小电流、小压差、低噪声、低成本优先用LDO。既要效率又要低噪声就用DCDCLDO。