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    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結

    發布時間:2021-06-15 責任編輯:lina

    【導讀】我們知道被供電芯片實時需要的電流大小也是不一樣的,那么在需要電源芯片輸出不一樣電流大小的時候,芯片的輸出電壓有什么變化呢?我們肯定想無論電源芯片輸出多大的電流,電壓都恒定的保持為額定電壓,但是事實上是這樣嗎??我們還是像之前的文章一樣,采用同樣的LDO電源模型(LM2941)進行仿真,我們通過改變該模型的輸出電流從10mA到400mA時,我們來觀察輸出電壓的變化情況。
     
    負載調整率這個指標主要用來評判LDO電源的性能,主要描述負載電流變化時輸出電壓的穩定,如下:
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    我們知道被供電芯片實時需要的電流大小也是不一樣的,那么在需要電源芯片輸出不一樣電流大小的時候,芯片的輸出電壓有什么變化呢?我們肯定想無論電源芯片輸出多大的電流,電壓都恒定的保持為額定電壓,但是事實上是這樣嗎??我們還是像之前的文章一樣,采用同樣的LDO電源模型(LM2941)進行仿真,我們通過改變該模型的輸出電流從10mA到400mA時,我們來觀察輸出電壓的變化情況。
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    10mA輸出電流時,輸出電壓為4.99V。
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    400mA輸出電流時,輸出電壓為4.89V。
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    得到在400mA時差別為0.1V左右,對照該芯片文檔,該仿真結果滿足要求。
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    如果使用DC-DC電源,情況又是怎么樣呢?我們仍使用之前的TPS5430模型進行仿真。
     
    輸出10mA電流時,該電源輸出電壓為5.13V。
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    輸出400mA電流時,該電源輸出電壓為4.97V。
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    從10mA到400mA差別達到0.16V,大于LDO電源。而且需要注意的是,一般DC-DC電源輸出能達到幾A到幾十A,這樣平攤的話,輸出更高的電流,電壓差勢必會更高。
     
    說到這里,大家可能會問,如果LDO電源也輸出那么高電流的時候還不是一樣比較差?答案是.....LDO電源一般不可能有那么高的電流輸出,為什么呢?繼續以LM2941模型進行下面的仿真。
     
    假設需要LM2941輸出3A的電流(通過減小負載電阻),仿真得到的結果是:
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    開關電源(DC-DC)與LDO電源的區別---終結
     
    結果只能輸出3V多的電壓,電流也只有不到2A。查看該芯片文檔,發現最大輸出電流僅為1A,因此上述的仿真本身就是不成立的。
    (來源:一博自媒體,作者:黃剛)
     
     
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