DCDCコンバータとLDO、どちらが効率がいい?

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DCDCコンバータは電力損失が少なく、LDO・レギュレータは電力損失が多い。

一般的にはそうなります。

例えば、15Vから5V/1Aを作る場合を考えましょう。

 

◯DCDCコンバータ

5V/1Vは電力では5Wです。

DCDCコンバータの効率が80%だとすると、6.25Wの電力を入力する必要があります。

6.25/15=0.4166

15V/0.4166Aの入力が必要です。

 

◯LDO・レギュレータ

入力電流=出力電流

なので、入力は15V/1Vになります。

 

このように入力電流が倍以上必要になってしまいます。

こうなると完全にDCDCコンバータが有利です。

 

が、例外があります。

それは電圧差が小さくて電流がすごく小さい場合です。

 

品種にもよりますが、DCDCコンバータはそれ自体が数mA消費します。

ここでは仮に3mAとします。

LDO・レギュレータも品種で全然違いますが、本来の消費電流が数uAのものも結構あります。

ここでは仮に10uAだとしましょう。

 

さらに5Vから3.3Vを作るとして、その3.3Vは30uAしか消費していません。

そうすると・・・

 

◯DCDCコンバータ

出力は3.3V/30uAなので99uW必要です。

効率を80%とすると、約124uWの電力が必要です。

124u/5=24.8u

ということで、入力は5V/24.8uAとなります。

が、ここにさきほどは無視していたDCDCコンバータの消費電流が乗ります。

結局、5V/3024.8uAです。

 

◯LDO・レギュレータ

入力は5V/30uAです。

そこにLDO自体の消費電流が乗ります。

5V/40uA

 

どうでしょうか。

DCDCコンバータ自体の消費電流が大きいせいで、変換効率が良くても結局電流が大きくなってしまっています。

 

ということで、「電流が少ない時(10mA以下)」のときはDCDCコンバータよりLDOの方がいい場合がありますので、効率を考えるときには気をつけましょう。

 

以上、小田切でした。

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