低噪声电源革命揭秘降压转换器的电气工程ei期刊排名之冠
在本系列的第一部分，我们探讨了线性稳压器，旨在实现最低的输出噪声性能。在第二部分，我们深入分析了集成后线性稳压器电荷泵解决方案。这些前面的示例中，电路效率并不高，但是否有办法同时获得低输出电压噪声和高效率呢？单芯片解决方案是否足够提供这两者？
低噪声降压转换器的输出噪声受到多种因素影响，如峰值电感电流、负载电流、开关稳压器拓扑、控制环路技术、输出容量尺寸及特性以及元件值和布局。凌力尔特公司提供了一系列产品，它们在整个负载范围内都能保持极低的10mV峰峰值噪声水平。
对于开关模式转换器来说，在轻负载时提高效率是一个挑战，因为控制环路功耗和开关损耗占总功率预算的一大比例，而随着负载增加，这一比例会减小。凌力尔特开发了一项自动突发模式技术，使得即使在轻负载条件下也能维持较高效率。这项技术通过关闭非必要的环路并保留比较主动监控以确保当输出开始下降时能够快速重启控制环路来实现。
LTC3103是一款具有自动突发模式选项的应用示例，如图1a所示。而其效率与输出电流关系如图1b所示。在5V输入和2.2V、100μA负载下的使用突发模式，其效率达到80.3%，显示出令人印象深刻的表现。
市场上许多产品都宣称拥有超低静态流量和高效率，但它们通常在轻负载情况下的性能远不如LTC3103。我们鼓励您将其突发模式下的数据与竞品进行比较，您会发现我们的数据包括了至今为止未曾见过的小于1mA负荷的情况，对比之下，他们通常要差25%到45%。
虽然在PWM操作中，输出噪声非常低，只受限于感应当前波形和容量大小，但是在突发模式中，由于控制环路间歇性的打开关闭以节省能源，尽管可以精准调节平均输出而不会产生太大的延迟问题，但由于此过程中的延迟点导致更多次谐波增添更高纹波，从而引起额外干扰。
为了评估这些设备是否适用于您的需求，请参考以下几种选择：首先，可以瞬间切换到连续工作状态，以最大程度减少干扰；其次，如果需要最佳无论是哪个级别，都可考虑使用LTC3104，该产品带有一个独立输入源，并且有一套150mV典型差分滤波功能；最后，还可以添加一个独立过滤组件或铁氧体磁珠以进一步抑制干扰。但是如何正确选择合适组件及其具体参数则需根据实际应用进行细致考量，这超出了本文讨论范围内的问题范畴。
