电源电路

同步和异步

同步和异步的区别是使用MOS管/二极管作为续流元件。

同步：用MOS作为续流元件，优点是不需要外接二极管，体积小，mos管压降小，效率高；缺点：成本高（下管MOS驱动，控制电路复杂）

异步： 优点：成本低（外置二极管成本比内置MOS低，无需控制电路），可靠性高；缺点：低压或者大电流输出效率低（续流二极管压降损耗大），高压输出的时候效率差异不大

LDO和DCDC

LDO：Low dropout Linear regulator 低压差线性稳压器；DCDC：直流-直流转换器，是一种将一种直流电压转换为另一种直流电压的电源转换器。

LDO和DCDC的区别以及优缺点

LDO：工作在线性区，通过调整管的电压降来稳压，效率较低（输入输出压差越大，效率越低），输出纹波小，电路简单。

DCDC：工作在开关状态，通过控制开关管的导通和关断来调节输出电压，效率高（一般可达80%以上），但输出纹波较大，电路相对复杂。

DC-DC优点：

高效率：通过电感储能 / 释能传递能量，损耗主要来自开关管导通电阻和开关损耗，效率通常 80%-95%。

宽输入输出范围：可实现升压、降压或双向调节，适应多种电压需求。

大电流输出：支持高负载电流（可达几十 A），适合功率密集型场景。

DC-DC 缺点：

纹波较大：开关动作导致输出电压有周期性波动（纹波），需额外滤波。电路复杂：包含电感、电容、开关管等元件，体积较大（尤其低频时）。

电磁干扰（EMI）：开关管高频开关产生噪声，可能干扰其他电路。

LDO 优点：

输出纹波小：无开关动作，输出电压平滑（纹波通常 < 1mV），适合对噪声敏感的场景（如射频、模拟电路）。

电路简单：无需电感，体积小、成本低，易于集成。

瞬态响应快：负载变化时电压调整迅速，稳定性好。

LDO 缺点：

效率低：效率 =$\frac{V_{out}}{V_{in}}$，输入输出压差越大，效率越低（如 5V 转 3.3V，效率仅 66%）。

散热压力大：多余能量以热量耗散，压差和负载电流越大，热耗越高，计算$P_{耗散} ={(V_{in}-V_{out})} \times {times I_{out}}$。

压差限制：只能降压，且最小压差（Dropout Voltage）受调整管特性限制（通常几百 mV 到 1V）。

DCDC 的纹波跟什么有关？

DCDC 的纹波与开关频率、电感值、电容值、电容的 ESR、开关管的开关特性等有关。开关频率越低、电感值越小、电容值越小、电容 ESR 越大，纹波通常越大。