线性稳压电源和开关电源的比较

serenade

懂得了线性稳压电源和开关电源的工作原理之后，我们就可以明白为什么线性稳压电源有较小的噪声，较快的瞬态响应，但是效率差;而开关电源噪声较大，瞬态响应较慢，但效率高了。


7 r2 `, _6 M( ]  B2 C线性稳压电源内部结构简单，反馈环路短，因此噪声小，而且瞬态响应快（当输出电压变化时，补偿快）。但是因为输入和输出的压差全部落在了MOSFET上，所以它的效率低。因此，线性稳压一般用在小电流，对电压精度要求高的应用上。& B# K- Z* u9 }1 |2 T3 _
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2 w5 h9 X" i2 H! v+ A0 ~& Y7 Q* l  `而开关电源，内部结构复杂，影响输出电压噪声性能的因数很多，且其反馈环路长，因此其噪声性能低于线性稳压电源，且瞬态响应慢。但是根据开关电源的结构，MOSFET处于完全开和完全关两种状态，除了驱动MOSFET，和MOSFET自己内阻消耗的能量之外，其他能量被全部用在了输出（理论上L、C是不耗能量的，尽管实际并非如此，但这些消耗的能量很小）。
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, [# H9 |0 E* b7 x" n& d先写part 8，待到图片能上传再添补 part 6，7做为描述开关电源原理，以及LDO与开关电源比较之用。
这一部分澄清高速信号认识的一些误区。  f' M0 Q3 t$ p8 ~8 ~
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一、高速看的是信号沿，不是时钟频率。

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. k' ^$ M  c! o& E; ?$ s1）一般而言，时钟频率高的，其信号上升沿快，因此一般我们把它们当成高速信号;但反过来不一定成立，时钟频率低的，如果信号上升沿依然快的，一样要把它当成高速信号来处理。根据信号理论，信号上升沿包含了高频信息（用傅立叶变换，可以找出定量表达式），因此，一旦信号上升沿很陡，我们应该按高速信号来处理，设计不好，很可能出现上升沿过于缓慢，有过冲，下冲，振铃的现象。比如，I2C信号，在超快速模式下，时钟频率为1MHz，但是其规范要求上升时间或下降时间不超过120ns！确实有很多板I2C就过不了关！
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2）因此，我们更应该关注的是信号带宽。根据经验公式，带宽与上升时间（10%~90%）的关系为 Fw * Tr = 3.5
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