DC/DCスイッチングレギュレータとLDOリニアレギュレータの違いは?

LDOリニアレギュレータDC/DCスイッチングレギュレータ

DC/DCスイッチングレギュレータとLDOリニアレギュレータはともに、入力された直流電流を別の直流電流に変換する回路ですが、制御方法が異なります。
DC/DCスイッチングレギュレータは、スイッチング素子 (FET等) を出力が必要な時間だけONさせる事で電力を制御します。
LDOリニアレギュレータは、スイッチング素子のON抵抗を制御する事で必要な電力を制御します。
この制御方法の違いにより、それぞれ長所・短所があります。

DC/DCスイッチングレギュレータの長所は、スイッチング制御により、電力変換効率が優れている点です。出力電流等の使用条件にも依存しますが、最大で95%程度の高い効率が得られます。一方、短所はスイッチング制御により、出力にリップルやスイッチングノイズが現れる点です。また、制御自体が複雑なため、構成する部品点数もLDOリニアレギュレータに比べ多くなり、設計の難易度と価格が高くなる傾向があります。

LDOリニアレギュレータの長所は、制御方法がシンプルなため、価格が安く、設計も容易な点です。短所はリニア制御による電力変換効率が低い点です。例えば5Vから3Vに降圧した場合、DC/DCスイッチングレギュレータでは90%以上の効率が得られますが、LDOリニアレギュレータでは60%しか得られません。また、入出力電位差が大きく、かつ出力電流が多い場合は、熱の問題も発生します。

両者の長所・短所をまとめた表が下表です。 下表の長所・短所を理解した上で、目的 (効率・コスト等) に合わせた使い分けが必要になります。

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