在采用MCU/DSP/FPGA設計的控制系統中，低壓輸入級（一般在12V以下），輸出5V/3.3V/1.8V/1.5V/1.2V的電路中，常用的電源芯片是BUCK（降壓型）直流開關電源和LDO(低壓差）線性直流電源。這兩款電源芯片在應用中，有著各自的優缺點，在電路設計時，需要根據實際有選擇地使用。
一、LDO和BUCK降壓直流電源對比
1、當輸入電壓為高電壓時（一般是>5V的時候），并且輸入輸出壓差很大時，需要選用BUCK直流開關電源，這種情況下，采用開關電源芯片，效率高，發熱量小；若采用線性直流電源，則輸入輸出的壓差過大，這部分功率都被消耗了，造成效率低、發熱量巨大，需要額外增加大的散熱片。當輸入電壓在5V以下時，優先考慮LDO線性直流電源，這類芯片的特點是低成本，若在不考慮成本及高要求的情況下，也可使用直流開關電源芯片。
2、當板級輸出電源的輸出電流>1A時，宜用BUCK直流開關電源，這類芯片型號非常多，這里就不一一列舉了；當輸出的電源在1A以下，最好選擇LDO芯片，使用直流開關電源就有些浪費資源了，呵呵。
3、BUCK直流開關電源的輸出紋波及穩壓性不如LDO好,所以像MCU/DSP/FPGA等內核電源（1.2V、1.5V、2.5V等）一般會選擇LDO，這個可以多看看TI的電源管理芯片手冊，里面有很多針對不同處理器的芯片推薦型號。另外，當輸入電壓很高或輸入/輸出電壓壓差很大，且輸出電流比較大時，可采用“BUCK+LDO”方案。這個方案在一般的控制板上實現比較容易，成本也不高。
4、從電路設計的復雜程度上來說：BUCK直流開關電源電路要用外部電感，體積較大，有些還要使用外部MOS管，電路設計和調試需要花費一定時間，除非是前期積累的成熟設計；而LDO電路則很簡單，其外圍電路只需要幾個濾波電容。
5、BUCK直流開關電源的轉換效率比LDO高，熱溫特性也比LDO好；在電路設計時，當需要輸出電壓精度很高時，必須用LDO來實現。
總結：只有將兩者結合起來，才能得到一個穩定的，被認為是完美的電源電路。
二、LDO和BUCK降壓直流電源應用注意事項
1、導致 LDO 產生振蕩最常見的原因是什么？就是輸出電容器！
A、ESR 過高。 質量欠佳的鉭電容器會具有高 ESR，一般盡量采用進口器件。 鋁電解電容器在低溫條件下將具有高 ESR，一般采用鉭電容器件。
B、ESR 過低。在電路中，最好選用知名品牌的貼片器件。
2、造成BUCK直流開關電源芯片發熱嚴重的一個原因：就是電感。
我們知道電感器的選擇是依靠負載電阻，工作頻率，輸出電壓（占空比）工作效率來確定的，不是越大或者越小越好。目前，一些購買到的貼片電感容易出現容量與標識不符的情況，造成芯片發熱嚴重，解決方法就是采用直插式柱狀電感器。
三、電源設計分享
第一個圖是一個LP3965-ADJ的LDO電源設計，可以看到，在電路中設計了一個大的接地平面用作散熱器。
第二個圖是一個LM2596的降壓開關電源設計，可以發現，開關電源的芯片面積僅有1/2,損耗大大減少了，意味著開關電源能夠
承受更高的熱阻，減少散熱的面積。
手機掃描二維碼
