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什麼是DC/DC？

DC/DC，DC to DC，直流電轉成直流電。

物聯網類産品，供電通常是4.2V的锂電池、5V的直流适配器、3.6V的一次性電池等。

而用電的芯片，往往是小于3.3V供電的，高主頻的處理器内核電壓隻有1V多，顯示屏背光電壓有20多V。一般都不能直接使用供電電壓。

DC-DC主要用于不同電壓之間的轉換。（LDO也可以實現降壓轉換。）

DC/DC的3種分類

升壓、降壓、升降壓，三種。

• 升壓型（Boost）

升壓型DC/DC的特點是電感在輸入端，開關導通VOUT=0；開關關斷VOUT=VIN VL由于輸出電壓高于輸入電壓，輸入與輸出之間存在二極管用于隔斷VOUT向VIN的倒灌。此部分MOS管為功率MOS管，作用為通過開關MOS管，在電感上儲能。

• 降壓型（Buck）

降壓型DC/DC的特點是電感在輸出端，開關導通VOUT=VIN -VL；開關關斷VOUT=VL（VL< VIN）,由于MOS管關斷後，電感左端無法抽取電荷移動，所以加了個對地二極管（俗稱續流二極管）。

• 升/降壓型（Boost-Buck）

升/降壓的特點是既能升壓又能降壓，在特定場合下，我們必須選用升降壓DC/DC給系統供電。升降壓的特點是，電感為對地電感，并且輸入和輸出電壓是反向的關系。開關導通狀态，VOUT=VOUT（VOUT為負電壓，所以二極管在開關導通狀态處于截至狀态）；開關關斷狀态VOUT=-VL

DC-DC的優點和缺點

• 電源轉化效率很高

DC/DC是目前電源轉化效率很高的電源轉化電路。效率理論能達到100%，但由于二極管，開關管特性和其它電源損耗，電源轉化效率一般能夠達到90%以上。

傳統的穩壓器和現在的LDO都是将多餘的電壓通過熱能的形式消耗掉，導緻傳統穩壓器和LDO的電源轉化效率無法提高，同時也限制了穩壓器和LDO在大電源上的運用（需要極大的散熱，并且效率低），所以在高功耗電源電路電壓轉換中幾乎全部使用DC/DC。

• 能夠轉化的功率很高

DC-DC的電源轉化效率一般能夠達到90%以上。轉換過程中變成熱的能量就隻有百分之幾。

正是由于它的高效率，對于大功率電源轉化中不會造成有過大的熱能損耗，和散熱問題，所以能夠應用在大功率場景。

• 電源紋波大

DC/DC采用的開關電源方式來對電感和電容充放電，會造成EMI和電源紋波較大的問題。

而LDO為線性電源，有很高的電源紋波抑制比。

對于數字電源，DC/DC的噪聲系統完全可接收，但對于模拟前端電路。DC/DC的噪聲會造成設備性能的降級，所以一般設計中我們會先使用DC/DC将電壓升/降到合适的範圍，再通過LDO為敏感模塊的電源供電。

硬件設計總結：

升壓電路，隻能用DC-DC

降壓電路，小電流用LDO，大電流用DC-DC

數字電路，用DC-DC。

模拟電路，用LDO。

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