低噪声电源秘籍揭秘降压转换器与开关电源原理图的神奇结合
在本系列的第一部分，我们探讨了线性稳压器，特别是如何通过它们实现最低的输出噪声。在第二部分，我们专注于集成后线性稳压器的电荷泵解决方案。这些前面的例子中，电路效率并不是优先考虑的因素。但是，如果我们同时需要高效率和低输出电压噪声呢？单一芯片是否能够提供这两者？
低噪声降压型开关稳压器，其输出噪声取决于诸多因素，如峰值感应电流、负载电流、开关稳压器拓扑结构、控制环路技术、输出容量大小及特性以及元件选择与布局。凌力尔特提供了一系列产品，在整个负载范围内都能提供10mV以下的峰值噪声水平。
对于开关模式转换器来说，效率在负载轻时难以达标，因为控制电路功耗和开关损耗占据整体功率预算的大头。当输入为5V且2.2V/100μA时，该产品采用突发模式工作可达到80.3%的高效率，这在轻负载条件下令人印象深刻。
市场上有许多竞争品宣称其超低静态电流和高效率，但他们在轻负载下的性能往往不如LTC3103。图表显示了较少1mA负载下不同产品相比之下的效率差异，他们通常在相同负载下表现出25%-45%更好的性能。
当转换到PWM操作时，即使是在突发模式下，由于控制循环间歇打开关闭以节省功耗，所以即使精确调节平均输出也会导致次谐波增加，从而增加更多随机噪声。在一些情况下，即使如此，也足够满足需求。
总结来说，有几种方式可以改善这种情况：首先，可以通过设置MODE引脚来强制进入连续模式，以最大限度减少噪声；其次，可以使用集成式10mA LDO增强减少；最后，还可以考虑添加独立滤波组件或铁氧体磁珠以进一步降低。这涉及到过滤组件选择及其具体应用细节，这些则超出了本文讨论范围内的问题领域。