基礎知識之DC/DC轉換器
一、何謂DC/DC轉換器？
DC/DC轉換器是一種將DC（直流）轉換為DC（直流）的元件，具體是指利用DC（直流）轉換電壓的元件。 IC等電子元件各自的工作電壓范圍不同，因此需要轉換為相應的電壓。 生成電壓低于初始電壓的轉換器被稱為“降壓轉換器”；生成電壓高于初始電壓的轉換器被稱為“升壓轉換器”。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202403/456917.htm名稱說明
二、關于AC（交流）和DC（直流）
何謂AC
Alternating Current（交流）的首字母縮寫。 AC是大小和極性（方向）隨時間呈周期性變化的電流。 電流極性在1秒內的變化次數被稱為頻率，以Hz為單位表示。
何謂DC
Direct Current（直流）的首字母縮寫。 DC是極性（方向）不隨時間變化的電流。
①流動極性（方向）和大小皆不隨時間變化的電流通常被稱為DC。
②流動極性不隨時間變化，但大小隨時間變化的電流也是DC， 通常被稱為紋波電流 (Ripple current)。
三、為何需要DC/DC轉換器？
插入插座進行工作的電氣產品需要使用將AC（交流）100V轉換為DC（直流）的“AC/DC轉換器”。 這是因為大部分半導體部件只能在DC下工作。 整機電路板上搭載的IC等具有各自固有的工作電壓范圍，電壓精度要求也不同。 通過電壓不穩的電源等供電會導致誤動作或特性劣化等異常。 因此，需使用“DC/DC轉換器”轉換為所需的電壓并實現穩定化。
通過DC/DC轉換器實現電壓穩定的裝置被稱為電壓穩壓器。
四、電源IC種類
電源IC種類
電源IC大致分為線性穩壓器和開關穩壓器兩種。 作為其各自的輸出形式，線性穩壓器僅可降壓輸出比輸入電壓低的電壓。 開關穩壓器則具有自由度，輸出形式包括以下4種：
而且，開關穩壓器的整流方式有同步整流和非同步整流（二極管整流）。
【電源IC種類】
五、線性穩壓器和開關穩壓器(1)
通過DC/DC轉換器實現電壓穩定的裝置被稱為電壓穩壓器。 按轉換方式，電壓穩壓器分為線性穩壓器和開關穩壓器2種類型。
線性穩壓器
因工作時輸入與輸出的關系呈線型，故被稱為“線性穩壓器”。 因輸入與輸出間串聯有控制元件，有時也被稱為“串聯穩壓器”。
通過控制元件降壓，因此輸入與輸出的電壓差（降壓程度）越大損耗就越大，效率也越低。 因此適用于小功率的電源。
優點
缺點
六、線性穩壓器和開關穩壓器(2)
開關穩壓器
接通開關元件（MOSFET），從輸入端向輸出端供電，直至輸出電壓達到所需電壓。 輸出電壓達到規定值后，開關元件即關閉，不再消耗輸入功率。 通過高速重復這一動作，將輸出電壓調節到規定值。
優點
缺點
七、線性穩壓器的工作原理
一般的引腳構成
線性穩壓器基本上由VIN （輸入）、VO （輸出）、GND （接地）三個引腳構成。 在輸出可變的線性穩壓器上添加了用于反饋輸出電壓的FB（反饋引腳）。 簡單來說，電壓固定型是內置了電壓可變型的外接電阻的穩壓器。
內部電路
線性穩壓器的內部電路概要如下圖所示。
其工作原理與反相放大電路相同，誤差放大器的非反相引腳（FB）電壓與基準電壓 (VREF) 相同，因此輸出電壓值（VO）由兩個電阻（R1和R2）的阻值比決定。
Vo=[ (R1+R2) / R2 ] x VREF
下圖的輸出晶體管為MOSFET，不過也有使用雙極晶體管的產品。
八、線性穩壓器的分類
線性穩壓器的分類
線性穩壓器按功能進行分類時，首先可分為正電壓用和負電壓用兩種。 根據使用電路不同，也有不需要正電源，而需要負電源的產品。 若只有正側電源，則不能處理接地電位以下的電壓，不能將晶體管的輸出引腳的電壓分配至負電平。將控制晶體管裝入負輸出線，從而產生負電壓。
【按功能分類】
其次，還可分為電壓固定型和電壓可變型兩種。固定型由輸入、輸出、GND三個引腳構成，內置有輸出電壓設定用電阻。 可變型為GND基準型時，添加反饋引腳變成四個引腳?？勺冃椭幸灿袩oGND引腳的浮動工作型，這種情況為三個引腳。
電壓固定型和電壓可變型之后還可分為標準型和LDO兩種。 LDO是Low Dropout的縮寫，是降低了輸入輸出間電位差的線性穩壓器。標準型的輸入輸出間電位差最低也有約2V，而LDO可控制在1V以下。
九、何謂LDO？
何謂LDO？
何謂LDO？
LDO是Low Dropout的縮寫，是即使較低的輸入輸出間電位差也可進行工作的線性穩壓器。 有時也稱為低損耗型線性穩壓器或低飽和型線性穩壓器。 關于LDO的輸入輸出間電位差并無數值性的定義，一般是指穩壓器穩定工作時最低電位差可控制在1V以下的穩壓器。 例如，對于需要3.3V電源的IC，由于標準型不可制作5V到3.3V電源，因此，需要輸入輸出間電位差較低的LDO。 這樣，LDO在輸出與標準型穩壓器相同的電壓時，也可設定較低的輸入電壓。 通過低電位差工作，可使能量損耗較少，可進行抑制散熱等設計。
壓降
在線性穩壓器的內部，從VIN到VO間加入了晶體管，使此晶體管穩定工作所需的輸入輸出間最低電位差稱為壓降。 輸入輸出間電壓差低于壓降時，晶體管難以維持穩定的工作，輸出電壓會降低。
這樣，為了使含有LDO的線性穩壓器工作，設定了所需的最低輸入電壓值，此時(VO + 壓降) 即為穩壓器的最低工作電壓值。 輸入電壓值 (VIN) 低于最低工作電壓時，輸出電壓不能穩定工作。
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