轻触和谐低噪声交流稳压电源降压转换器的无声奇迹
在本系列的第一部分,我们探讨了线性稳压器,追求最低输出噪声性能。在第二部分中,我们深入分析了集成后线性稳压器电荷泵解决方案。这些先前示例中,电路效率优先级较低。但是,如果我们需要同时实现低输出电压噪声和高效率呢?单一芯片是否能提供这两者?低噪声降压型开关稳压器的输出噪声受多种因素影响,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布局。凌力尔特提供了许多产品,在整个负载范围内均可提供10mV或更少的峰峰值噪声水平。对于开关模式转换器来说,效率尤其重要,因为当转换器处于轻负载时,难以获得高效率。这主要因为控制电路功耗与开关损耗相比,在轻负载下占据更大的比例。而凌力尔特获得专利的自动突发模式技术使得即便在轻负载下也能保持高效率,这通过关闭非必要部件但维持主动比较机监控状态,以便在检测到输出开始下降时迅速再次打开控制循环。此过程随着负载增大而自适应地从突发模式转至PWM工作模式,然后反之亦然,当输入/输出差异减小且过滤效果提升时,可以进一步减少噪声。例如采用LTC3103应用可以设置自动突发操作选项,如图1a所示。该设备不仅表现出80.3%(5V输入2.2V100μA)加载条件下的令人印象深刻效率,还显示出了与其他竞争产品相比,即使在极端轻微加载情况下的显著超越。
市场上有许多设备宣称拥有卓越静态微弱当前并且具有高度功用。但一些竞争品尽管列出了超过LTC3103 1.8μA 突发模块上的静态流量,但它们在极端轻微加载情况下的功用远远逊色于我们的推广图表所展示的情况。此外,我们鼓励您将我们的突发模块中的功用数据与这些竞品进行对比,您会发现我们的图表包括来自同样较小負載電流(如0mA)的数据,而他们没有此类信息,并且通常展示出的功能数据要低25%-45%。
对于那些需要最佳纹波性能但又无法承受额外成本的人们,有几种选择可供考虑。一种方法是在MODE引脚设定工作方式,从而能够立即切换至连续工作方式以最大限度地减少纹波,这非常适用于诸如变送器等应用,其中只有传输数据或进行敏感测量才需要最低纹波的环境。在这种连续工作方式中,可以达到的最高纹波水平会导致系统整体能源消耗增加。
另一种选择是使用LTC3104,它是一款带有一个独立输入源和150mV典型间隙的一款集成式10mA 低偏差线性调节器。这意味着你可以使用这个独有的调节源来为你的系统提供最佳纹波,同时确保它仍旧保持良好的能源利用能力。
最后,一些用户可能决定通过增加分离滤波组件或者铁氧体磁珠来进一步降低纹波水平。不过如何正确选择合适过滤组件及其数量则取决于具体应用场景,这个细节超出了本文讨论范围。
总结起来,无论是为了提高任何类型设备运行状况还是为了满足不同需求,无论是在资源有限的情况还是高要求场合,都有一系列专业解决方案可以帮助客户做出明智选择,为他们带来既安全又有效益的操作结果。在寻找最佳解决方案时,不仅要考虑性能指标,还要综合考虑成本、尺寸和能源消耗等多方面因素,以确保所有目标都得到平衡处理。如果您的项目需求特别复杂,也许应该咨询专业人士,以确保您采用的每一步都是理智而明智的决策之一步一步走向成功。