前言

在設計電路板時，一般用到開關電源、線性穩壓電源和低壓差線性穩壓器（LDO）。

參考資料：開關穩壓電源和線性穩壓電源?

這三種電源在原理上有什么區別呢？

1、開關穩壓電源原理

開關穩壓電源可以簡化成下圖，也就是經典的buck電路。工作是，K導通，L和C充電，D截止，此時，由于L的電感作用和C的充電原理，充電到電壓V是需要時間的，K斷開，L和C經過D放電。如果根據輸出電壓來對K進行PWM控制，就可以輸出不同電壓。所以開關電源一般作為降壓電源使用。但因為不停開關，具有紋波等干擾。

在開關閉合時，L儲能，所以叫儲能電感，D在開關斷開時，負責給電感提供電流通路，所以叫續流二極管。

電感要選擇，磁量滿足要求的，否則，磁飽和后，就存儲不了足夠的能量來充放電。

升壓電路也叫boost電路，也是利用電感的充放電。

常見的的型號，LM2596，LM2576，LM1575，LM2575，LM2576

2、線性穩壓電源原理

線性穩壓電源，效率較低，發熱量大。輸出電壓比輸入電壓低;反應速度快，輸出紋波較小;工作產生的噪聲低。

右邊的圖，在輸出電壓變高時，取樣電阻取得的電壓變高，三極管流過的電壓增加，但（誤差放大）左上角的點電壓固定，因為穩壓二極管的導通壓降固定，所以（誤差放大）右上角的點的電壓下降，導致調整管的導通程度，穩定電壓輸出。因為靠調整管來負擔輸入輸出之間的壓差，所以線性穩壓電源在輸入和輸出之間電壓差比較大時，效率較低。

常用的線性串聯型穩壓電源芯片有：78XX系列(正電壓型)，79XX系列(負電壓型)(實際產品中，XX用數字表示，XX是多少，輸出電壓就是多少。例如7805，輸出電壓為5V);LM317(可調正電壓型)，LM337(可調負電壓型);1117(低壓差型，有多種型號，用尾數表示電壓值。如1117-3.3為3.3V，1117-ADJ為可調型)。

3、LDO(低壓降)穩壓器

首先，LDO是線性穩壓電源的一種，只不過其壓降比較低，可達到100~200mv。

比如780x系列一般要求，輸入電壓比輸出電壓高2~3V，但想5-3.3V，就不能滿足，可以使用LDO解決。

因為線性穩壓電源是串聯內阻形式，所以LDO效率是比較高的。

4、Tips

參考電壓，利用二極管的導通壓降是二極管的物質特性確定的，比較固定，可作為參考電壓進行精確控制。