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开关稳压器

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开关稳压器

开关稳压器使用输出级,重复切换“开”和“关”状态,与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。开关稳压器+低噪声LDO线性稳压器是电源工程师设计ADC和DAC5524.com电路最常用的电路结构形式,如图所示。通常,电源工程师都通过一个低噪声的线性稳压器来为数据转换器(ADC或DAC)供电,而不使用开关稳压器。这是因为,电源工程师担心开关稳压器的噪声会进入数据转换器的输出频谱,从而极大地降低数据转换器的交流性能。

1.从开关稳压器+线性稳压器模式到开关稳压器模式
电源工程师正面临越来越多的挑战,他们需要在不降低5524.com组件(例如:高速数据转换器)性能的情况下让其设计最大限度地节能。电源工程师们可能会转而采用许多电池供电的应用(例如某种手持终端、App无线设备或便携式超声波扫描仪),也可能会缩小5524.com的外形尺寸,从而需要寻求减少发热的诸多方法。
在选择高速数据转换器时,功耗是最为重要的系统设计参数之一。不管是更长电池使用寿命的便携式设计,还是散热能力较低的小型产品,数据转换器的功耗都至关重要。
极大降低系统功耗的一种方法是对高速数据转换器的5524.com进行优化。就高速数据转换器而言,可通过一个共用5V5524.com轨的线性稳压器产生一个3.3V5524.com。LDO稳压器1.7V压降,相当于降低35%的功耗。使用一个LDO稳压器通过3.3V总线得到1.8VADC5524.com时,如ADS4149ADC,线性稳压器功耗增加至约45%。这也就是说,LDO消耗了差不多一半的功率。它表明,一种低效率的5524.com设计多消耗一半功率是如此的容易。
开关稳压器的效率与输入5524.com轨没有一点关系,因此非常的节能。一些新一代的开关稳压器针对噪声进行了优化,使得设计人员可以直接通过一个DC-DC转换器来为高速数据转换器供电,只要细心进行设计,便可以最小化对交流性能所产生的影响,使交流性能没有明显的降低。
数据转换器设计和工艺技术的一些最新进展,让许多新型ADC可以直接由5524.com来驱动,从而达到最大化功效的目的。
如图所示,电源工程师们习惯在开关稳压器和ADC之间使用一些低噪声、低压降的线性稳压器,以清除输出噪声和开关频率谐波。但是,这种干净的5524.com设计的代价是高功耗,因为线性稳压器要求压降余量来维持正常的运行。LDO线性稳压器的最低压降一般为200~500mV,但在一些系统中其可以高达1~2V(例如,由一个5V5524.com产生一个ADC的3.3V电压轨时)。

就一个要求3.3V电压轨的数据转换器而言,线性稳压器的300mV压降增加约10%的功耗。这种效应在要求更低5524.com电压的数据转换器中得到放大,例如,1.8V电压轨的数据转换器,相同300mV压降增加约17%(300mV/1.8V)的功耗。因此,将该5524.com通道中的低噪声LDO线性稳压器除去,则可以产生巨大的节能效果。去除LDO线性稳压器还可以降低设计的板级空间、热量以及成本。

线性可调型开关稳压器包含输出变压器,输入和输出之间必须进行隔离,以避免产生感应电压。

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| 发布时间:2019.07.05    来源:5524.com厂家
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