1)降压转换器是：

• 比线性稳压器贵
• 通常在 PCB 上占用更多空间
• 通常更难设计（有时，只是更多，有时更多）
• 噪音更大（但噪音量取决于很多因素）

但它确实更节能，特别是如果输入电压与输出电压之间存在很大差异，这就是你的情况。降压器将输出几乎与输入端相同的功率（效率通常约为 80-90%），而线性稳压器将根据需要提供与输入一样多的电流（这意味着效率为 Vout/Vin ，在您的情况下约为 27-44%，这非常糟糕）。

2）是的，这实际上是线性稳压器可能是一个糟糕选择的唯一原因：效率（并且您对散热的计算很好）。现在，耗散这么多功率会导致两个大问题：

• 您可能需要一个散热器（查看线性稳压器的数据表：在任何超过 1W 的情况下，即使在 TO-220 封装中也需要仔细检查。使用较小的封装时，通常根本不可能）。因此，这消除了降压稳压器的“PCB 上更多空间”带来的不便。

• 如果您使用电池运行，则意味着运行时间要少得多。有时，您负担不起（进行计算）。

3)如果您使用标准集成解决方案进行降级，很可能不会。这些是用来为 IC 芯片供电的，您选择的降压控制器/稳压器的数据表/应用说明应该会为您提供一些有关您将获得的噪声量的信息。但对于数字操作，电源噪声通常不是什么大问题。

4)鉴于输入/输出电压的巨大差异、您需要的电流以及您将部分依靠电池运行的事实，降压似乎是一个合乎逻辑的选择。但是您需要自己仔细检查所有内容。也许在您的情况下，在您的机箱中拥有一个耗散 1.3W 的巨大 TO-220 是可以接受的，并且您需要的运行时间并不那么高。

如果你想赚钱，我可以建议：

• 一种解决方案是使用完整的模块。然后你不需要设计任何东西。检查mouser/digikey，他们有DC-DC转换器，你可以像线性稳压器一样焊接到你的PCB上。如果您是速卖通/ebay 类型的人，您可能还会在那里找到很多便宜的东西。
• 你可以设计自己的（可怕，我知道......哇，一个电感器！）。在这种情况下，我可以建议查看各个制造商提供的工具（例如 TI webench，但凌力尔特也有一个，...）。您只需向他们提供您的要求（输入/输出电压、电流……），它就会从他们的目录中找出许多可能的设计（您会看到其中一些实际上非常简单）。所有无源元件的值都已经为您计算好了，它们甚至会建议您使用电感器的零件编号等……所以您只需检查文档中推荐的 PCB 布局即可设计您的电路板、购买零件、焊接、它应该可以工作。

1) SMPS 在能量转换方面更有效，但由于切换，噪声更大。线性稳压器消耗的功率与输入和输出电压的差异成正比，但运行时噪声低。

2）取决于您是否可以耗散1.3W - 只有设计师（您）才能知道。1.3W 对于小型 IC 来说可能是很大的功率，因此您可能需要一个散热器。

3) 不同的开关频率在不同的频带上产生噪声。只有设计师（您）才能知道这是否会成为问题。您应该遵循特定 MCU 的参考设计，以确保输入电压纹波处于可接受的低水平。

4) 取决于特定应用的权衡取舍权重。客观上，一个不可能比另一个更好。这几乎总是工程中的权衡。

1. 使用降压转换器与线性线性稳压器有什么区别

非常简约的解释：

开关电源

SMPS（开关模式电源，例如降压）基本上将输出电压与给定的参考电压进行比较。如果输出电压高于参考电压，稳压器基本上会切断输入和输出之间的连接。如果输出电压低于参考电压，则输入和输出连接。输出电容和电感用于在输出侧存储能量并平滑输出​​电压。

好处：效率和功耗（-> 热量），因为开关要么关闭（无电流 -> 无功耗）或打开（最低电阻状态 -> 最小功耗）。

缺点：附加部件（通常是分压器、电感、电容，可能还有用于抑制噪声的铁氧体磁珠）和价格上涨（设备本身和附加部件）。

线性

与 SMPS 不同，线性稳压器不使用晶体管作为开关（开/关），而是在线性模式下（也允许开和关之间的任何状态）。这会导致功耗增加，因为您可以将晶体管想象成一个稳压电阻器，正在针对 Vin-Vout 的电压降进行调整。

好处：便宜；简单; 由于没有开关，噪声更少/没有，可能只需要一个电容 缺点：效率，尤其是在高负载时；

2. 线性稳压器（小封装）会不会是一个坏主意，因为它会因为电压差异很大（12-3.3=8.7, 8.7*0.15=1.3W）而发热很多？

我会回答“是”。如果您查看此处并考虑例如此数据表中第 6.4 章中的值，您会发现热阻很容易超过 100°C/W（意思是：1W 功率耗散的温度上升 100°C）。我认为在一个小盒子里装这个是行不通的，即使有一个（小，因为小封装）散热器和你的 PCB 上的大量铜区域被确定用于冷却（所以你根本无法从小封装中受益）。

根据经验，如果我需要非常低的电流（最大只有几毫安）、非常小的电压降（1..2V）和/或 ADC 或其他模拟的超干净电源电压，我通常会使用线性稳压器部分。意味着在大多数情况下我更喜欢使用 SMPS。这些通常需要更多的部件（更多的电容、电阻、电感），因此它是一种更昂贵且“复杂”的解决方案。

3. 开关频率或输出电压纹波（噪声）是否会对 MCU 的正常运行产生重大影响？

如果您根据器件数据表设计 SMPS，通常会给出预期纹波噪声的计算。这些通常在输出电压的 1% 以内，这对于数字系统来说没有问题。我已经创建了一个 excel 表来帮助尺寸上限等，但我不知道如何在此处添加附件...

此外，您可能希望为 MCU 的每个电源输入添加一个 10..100nF 电容，并保持从电容到 MCU 的走线较短，以最大限度地减少电源引脚看到的纹波。

4. 结论，用 6V 和 12V 之间的输入电压为其供电的最佳方式是什么？

由于您需要一个大的电压阶跃，超过几毫安并且没有提到任何关于噪声的特殊要求（对于模拟的东西），我会选择 SMPS。

没有最好的办法！一切都是讨价还价。

通常，开关模式电源比线性电源具有更好的效率。但是，它们比它们的对应部分嘈杂得多。这可能对精密电路至关重要。

使用线性稳压器作为开关电源的后置稳压器是好的，因为它满足两个因素：效率、低噪声。但是，再一次，一切都是便宜货！这会带来更多的 BOM 成本和更多的电路板空间！

1. 有什么区别 ...

它们的工作原理不同。请使用谷歌！

2. 线性稳压器...

也许，这取决于您的设计。

3. ...

如果电源引脚已去耦，通常不会。这可能是模拟东西（ADC，DAC，...）的问题

4. ...

我无法回答这个问题。