嵌入式电路中的BUCK VS LDO


作为一名FAE，才知硬件知识的匮乏。慢慢积累一点儿硬件知识吧！BUCK和LDO，这两个名词以前也都听说过很多次，但他们的原理和用途、差别什么的，一直摸不清楚。今天就来总结一下。

一 什么是BUCK？

“A buck converter is a voltage step down and current step up converter.”――来自维基百科的解释。翻译成中文应该是：“BUCK转换器是一个通过降低电压来增加电流的转换器。”

通过查找其它资料，知道BUCK是DC-DC中的一种。DC-DC主要有buck（降压）,boost（升压）,buck-boost（升降压）三种。

什么又是DC－DC呢？

DC-DC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换），只要符合这个定义都可以叫DC-DC转换器，包括LDO。但是一般的说法是把直流变（到）直流由开关方式实现的器件叫DC-DC。

关于更多BUCK的实现原理及其它资料，可以点击这里：

http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter

二 什么是LDO？

“A low-dropout or LDO regulator is a DC linear voltage regulator which can operate with a very small input–output differential voltage.” ――来自维基百科的解释。可以这样理解：“LDO是一个直流线性电压控制器，它运作在输入输出压差非常小时。”

更多关于LDO的知识可以查看这里：

http://en.wikipedia.org/wiki/Low-dropout_regulator

三 二者的区别？

LDO的效率大约等于输出电压比输入电压，所以当输出电压和输入电压相差较大时，效率低。

而BUCK在重载时可以到96%，轻载80%以上。所以：

1、高输入电压（>5V)、高输入/输出压差时，宜用BUCK；反之，宜用LDO。

2、输出电流>2A时，宜用BUCK；2A以内时宜用LDO。尽管LDO有3A、5A、7.5A，甚至8A的，但必须压差低，散热条件好的情况下才能达到。

否则因自身功耗（压差x电流）大，升温快，易保护而关闭输出（特别在高温环境下使用时）。

3、LDO也有高输入电压型（28V、80V等），但其输出电流小，仅200mA左右。

4、BUCK的输出纹波及稳压性不如LDO好，因此像DSP、ARM、FPGA等内核电源（1.2V、1.5V、2.5V等）宜用LDO。当输入电压高（或输入/出压差大），且输出电流比较大时，可采用“BUCK+LDO”方案。

5、BUCK电路要用外部电感，体积较大，有些还要使用外部MOS管；LDO电路则很简单，仅需1只电容即可。

6、BUCK的转换效率比LDO高，只有在输入/出压差很低时（<500mV)，LDO的转换效率才能与BUCK接近，LDO的热温特性比BUCK差。

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