【編者按】此文章適合於(yu) 對電源技術淺嚐輒止的初學者，之所說適合是因為(wei) 包括很多專(zhuan) 業(ye) 技術人員，在入門電源技術之初，基本都會(hui) 陷入諸如“LDO與(yu) DC-DC區別”、“LDO與(yu) DC-DC在選型上該如何取舍”等問題，對於(yu) LDO與(yu) DC-DC的各種疑惑存在於(yu) 采購、工程、軟件等非硬件人員中，因此，若你是硬件專(zhuan) 業(ye) 人員，這篇文章對於(yu) 你來說可能是你早已理解過的知識，若你認為(wei) 以下文字描述的還比較恰當且容易理解，那麽(me) 當有一名采購同事或軟件工程師再問你類似的問題，你可以轉發這個(ge) 給他而非多次重複回答這個(ge) 問題。

LDO：低壓差線性調整器

DC-DC：開關(guan) 型調整器

關(guan) 於(yu) LDO：

如下圖，假如有一個(ge) 電池5V，一個(ge) LED燈的驅動電壓為(wei) 2.5V，你不能直接把燈接到電池上，因為(wei) 5V的電壓對於(yu) 燈來說過高會(hui) 直接把燈燒壞，因此你必須串聯一個(ge) 電阻，而且這個(ge) 電阻的設計原則是在保證燈的亮度下承擔“過剩”的電壓，也就是5V-2.5V = 2.5V 。（具體(ti) 這個(ge) 電阻阻值怎麽(me) 算：假如我們(men) 燈需要流過5mA的電流，那麽(me) 對於(yu) 串聯電路中，各個(ge) 點的電流相同可知，電阻流過的電流也為(wei) 5mA，根據歐姆定律可知電阻阻值R = 2.5V / 5mA = 0.5KΩ。）

在如上的理解中，5V供對負載LED燈進行驅動的過程為(wei) “降壓”，而電阻“承擔剩餘(yu) 壓降”，這個(ge) 作用就是LDO要達到的效果，就像現在找到一個(ge) 輸出電壓為(wei) 2.5V的LDO，我們(men) 可以做到如下圖（為(wei) 了避免幹擾，我暫時不放入限流電阻）。

“為(wei) 什麽(me) 不直接用電阻而需要使用LDO”：

因為(wei) 但你把電池換為(wei) 9V的電池時，為(wei) 了承擔“剩餘(yu) 電壓 9-2.5=6.5V”，你必須更換一個(ge) 更大的電阻以“承擔剩餘(yu) 電壓”，而LDO芯片內(nei) 部會(hui) 自我反饋調節，依然穩定輸出2.5V。實際上，LDO是通過輸入和輸出之間串聯晶體(ti) 管電路來實現降壓功能，該晶體(ti) 管電路工作在其“電壓 - 電流特性曲線”的線性區，起到可變電阻的作用，因此也叫線性調整器

如上圖，過剩電壓Vin - Vout 的差值通常稱為(wei) LDO的壓差，顯而易見，Vout是由Vin去掉被分擔的過剩電壓後得到值，因此Vout一定小於(yu) Vin，這就如同於(yu) 你有一盆水要分給一個(ge) 小杯子一樣，你必須用另外一個(ge) 盆子去裝剩餘(yu) 的水。

應當注意，並沒有正式的規定壓差值為(wei) 多少時可以稱線性調整器為(wei) 低壓差，一般認為(wei) 最小壓降為(wei) 200mV甚至更低才能成為(wei) 低壓差線性調整器，即LDO。

對於(yu) DC-DC，你依然可以用水的概念理解：

LDO：你有一盆水要分給一個(ge) 小杯子一樣，你必須用另外一個(ge) 盆子去裝剩餘(yu) 的水

DC-DC：你有一盆水要分給一個(ge) 小杯子，你找來了一個(ge) 水龍頭，你通過調節水龍頭水量的大小，一邊觀察小水杯的水是否已經滿了，一邊通過操作“開水-關(guan) 水-開水-關(guan) 水”的動作，直到小水杯的水剛好為(wei) 你想要的量。

實際上，DC-DC的基本類型之一如下，DC-DC的晶體(ti) 管電路處於(yu) 開關(guan) 狀態，它將能量一點點給予到輸出，如同一個(ge) 車擠滿了人，一輛輛大巴一趟又一趟地將人群輸送到目的地。

而，LDO的晶體(ti) 管電路處於(yu) 放大狀態，因此輸出不需要用到的能量必須由晶體(ti) 管電路進行承擔消耗，由此這也就可以理解DC-DC的能量轉化比較高，因為(wei) 它分為(wei) 多次傳(chuan) 送，理想狀態下不需要中間額外的消耗。因此對於(yu) 轉化效率要求比較高的設計中，選用DC-DC會(hui) 更加靠譜，就比如220V的電壓，你想要降為(wei) 2.5V給LED燈，當你使用LDO時，有220-2.5 = 217.5V的剩餘(yu) 電壓額外消耗，此時乘以流過的電流5mA，則功率為(wei) 217.5 * 5 = 1.087W，該功率以熱量消耗掉，你的LDO會(hui) 發燙！

回歸到LDO，你選型時需要關(guan) 注的基本概念有：

壓差、裕量電壓、靜態電流、接地電流、關(guan) 斷電流、效率、直流輸入電壓和負載調整率、 輸入電壓和負載瞬態響應、電源抑製比(PSRR)、輸出噪聲和精度。

對於(yu) 這些概念的簡易化解釋，留待後續！當然，為(wei) 避免你在網絡搜索時在茫茫資料中看得眼花繚亂(luan) ，我準備了一份文檔《 理解低壓差穩壓器 (LDO) 實現係統優(you) 化設計》，作者Glenn Mortia，這個(ge) 文檔對所述的基本概念進行了講解，理解完之後，足以讓你有一個(ge) 新的進階！

作者介紹：雕塑者（筆名），一名樂(le) 於(yu) 開源文化的工程師，個(ge) 人公眾(zhong) 號【硬件大熊】。後續原創技術應用筆記還將在必威官方网站手机網上線，敬請期待！

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