圖1. 開關(guān)穩(wěn)壓器輸出端的無源濾波器

 

人們常常使用線性穩(wěn)壓器代替無源LC濾波器來清理開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的電壓。它們通常具有很高的電源電壓抑制比(PSRR)。這意味著，線性穩(wěn)壓器的大部分輸入紋波會(huì)被阻擋，因此線性穩(wěn)壓器的輸出紋波很少。此外，線性穩(wěn)壓器的輸出電壓有自己的閉環(huán)回路，因此會(huì)進(jìn)行較好的精確調(diào)節(jié)。

 

線性穩(wěn)壓器的另外一個(gè)重要規(guī)格也與無源LC濾波器有所不同，即其本征的由其內(nèi)部基準(zhǔn)電壓及內(nèi)部誤差放大器產(chǎn)生的噪聲。在要求低干擾（低噪聲）的應(yīng)用中，線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生的本征干擾影響不容忽視。為此，可使用超低噪聲線性穩(wěn)壓器。

 

使用線性穩(wěn)壓器濾除開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的電壓的概念如圖2所示。此方案不僅適用于正電源電壓，也適用于負(fù)電源電壓。例如，以下典型應(yīng)用電路：必須能夠精確測(cè)量–5 V至+5 V之間的雙極性信號(hào)，并使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理。信號(hào)路徑的輸入級(jí)要求使用具有正負(fù)電源電壓的低噪聲雙極性電源。

 

對(duì)于正電源電壓，市面上有許多線性穩(wěn)壓器都能提供高PSRR和低干擾性能。特別是對(duì)于非常關(guān)鍵的應(yīng)用，ADI提供了許多解決方案。不過，對(duì)于負(fù)電源電壓，只有幾種線性穩(wěn)壓器適合此類應(yīng)用。例如，新型LT3094 可用于在極高的PSRR下濾除負(fù)電源電壓濾波，并具有極低的噪聲電平，這一點(diǎn)對(duì)于能夠敏銳響應(yīng)電源干擾的應(yīng)用十分重要。圖3顯示了LT3094在不同頻率下的 PSRR。對(duì)于開關(guān)頻率為1 MHz的開關(guān)穩(wěn)壓器，LT3094線性穩(wěn)壓器的PSRR約為75 dB。LT3094在10 Hz到100 kHz之間的噪聲電平只有0.8 μV rms。

 

圖2. 在開關(guān)穩(wěn)壓器輸出端用作有源濾波器的線性穩(wěn)壓器

 

圖3. LT3094線性穩(wěn)壓器針對(duì)負(fù)電源電壓的電源電壓抑制比

 

線性穩(wěn)壓器可以濾除正負(fù)電源輸出電壓的電源紋波。這種濾除對(duì)于負(fù)電源電壓范圍也很有用。由于適用于負(fù)電源電壓的低噪聲類型產(chǎn)品有限，所以很難找到合適的部件。隨著ADI推出全新的 Power 產(chǎn)品 LT3094，現(xiàn)在客戶也擁有噪聲非常低而PSRR極高的產(chǎn)品選項(xiàng)。

LT3094產(chǎn)品詳情

 

● 超低 RMS 噪聲：0.8μVRMS (10Hz 至 100kHz)

● 超低點(diǎn)噪聲：在10kHz時(shí)，為2.2nV/√Hz

● 超高 PSRR:74dB (在 1MHz)

● 輸出電流：500mA

● 寬輸入電壓范圍：−1.8V 至 −20V

● 單電容器改善了噪聲和 PSRR 指標(biāo)

● 100μA SET 引腳電流：±1% 初始準(zhǔn)確度

● 由單個(gè)電阻器設(shè)置輸出電壓

● 可編程限流值

● 低壓差電壓：235mV

● 輸出電壓范圍：0V 至 −19.5V

● 可編程電源良好和快速啟動(dòng)

● 雙極性精準(zhǔn)使能 / UVLO 引腳

● VIOC引腳控制上游穩(wěn)壓器以最大限度降低功耗并優(yōu)化 PSRR

● 最小輸出電容：10μF (陶瓷)

● 12 引腳 MSOP 封裝和 3mm x 3mm DFN 封裝

 

 

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