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TI首款具有集成鐵氧體磁珠補(bǔ)償功能的低噪聲降壓轉(zhuǎn)換器簡化高精度設(shè)計(jì)

—— 借助TI的低噪聲、低紋波降壓轉(zhuǎn)換器,工程師可在噪聲敏感型應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行
作者:德州儀器 時(shí)間:2020-10-23 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

德州儀器(TI)近日推出了具有集成鐵氧體磁珠補(bǔ)償功能的新系列低噪聲DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器。TPS62912和TPS62913在100 Hz至100 kHz的頻率范圍內(nèi)具有20 μVRMS的低噪聲,以及10 μVRMS的超低輸出電壓紋波,使工程師在其設(shè)計(jì)中可消除一個(gè)或多個(gè)低壓降穩(wěn)壓器(LDO),將功耗最多降低76%,并節(jié)省36%的電路板空間。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202010/419573.htm

在許多高精度測(cè)試和測(cè)量、醫(yī)療、航空航天和國防以及無線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中,電源噪聲是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的低噪聲電源體系結(jié)構(gòu)包括一個(gè)DC / DC轉(zhuǎn)換器;一個(gè)低噪聲LDO,如 TPS7A52 、 TPS7A53TPS7A54 ;及一個(gè)片外濾波器,如鐵氧體磁珠。通過集成鐵氧體磁珠補(bǔ)償,TPS62912和TPS62913使用大多數(shù)系統(tǒng)中已存在的鐵氧體磁珠作為有效濾波器來抵抗高頻噪聲,從而將電源輸出電壓紋波降低了約30 dB,并簡化了電源設(shè)計(jì)。

2020年11月9日到12日,TI將會(huì)在線上德國慕尼黑電子展的虛擬展位上展示TPS62913。

輕松降低電源噪聲

高精度系統(tǒng)要求電源軌具有低噪聲和低紋波,以保持信號(hào)的精度和完整性。TPS62912和TPS62913均滿足這兩個(gè)要求,且在高達(dá)100 kHz的頻率下具有65 dB的電源抑制比。此外,該降壓轉(zhuǎn)換器系列的輸出電壓誤差小于1%,有助于確保嚴(yán)格的輸出電壓精度。兩種轉(zhuǎn)換器都可使用擴(kuò)頻頻率調(diào)制來進(jìn)一步衰減射頻雜散,并允許與外部時(shí)鐘同步,因此工程師可輕松滿足其信噪比(SNR)和無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)的目標(biāo),這對(duì)于類似醫(yī)學(xué)成像或雷達(dá)的應(yīng)用至關(guān)重要。

最大化效率,同時(shí)減少功耗

工程師在為敏感型模擬電路供電時(shí),歷來會(huì)面臨噪聲與效率之間的權(quán)衡。單獨(dú)使用開關(guān)穩(wěn)壓器會(huì)導(dǎo)致過多的開關(guān)噪聲,而增加后穩(wěn)壓器LDO來降低噪聲會(huì)導(dǎo)致額外的功耗,尤其是在高負(fù)載電流下。TPS62912和TPS62913的峰值效率高達(dá)97%,使工程師無需LDO即可進(jìn)行噪聲濾波設(shè)計(jì),將功耗降低76%——模擬前端(AFE)設(shè)計(jì)為1.8 W,使用如 ADC12DJ5200RF 等寬帶模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的設(shè)計(jì)為1.5W。這意味著與傳統(tǒng)的低噪聲電源體系結(jié)構(gòu)相比,效率分別提高了20%和15%。

節(jié)省電路板空間和總體系統(tǒng)成本

通過在設(shè)計(jì)中使用TPS62912或TPS62913,工程師不僅可消除線性穩(wěn)壓器,而且還可消除相關(guān)的無源組件,這可為每個(gè)LDO節(jié)省約20mm2的印刷電路板(PCB)面積。通常使用單個(gè)LDO的設(shè)計(jì)可節(jié)省36%的PCB空間。此外,降壓轉(zhuǎn)換器的集成鐵氧體磁珠補(bǔ)償功能可幫助工程師減少總體DC/DC組件數(shù)量,從其設(shè)計(jì)中消除兩個(gè)電容器和兩個(gè)電阻,以進(jìn)一步降低總體系統(tǒng)成本并縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

如想了解低噪聲降壓轉(zhuǎn)換器的工作原理,請(qǐng)閱讀技術(shù)文章“ 使用低噪聲降壓轉(zhuǎn)換器將噪聲和紋波降到更低 ?!?br/>

閱讀應(yīng)用手冊(cè)“ 使用TPS62913低紋波和低噪聲降壓轉(zhuǎn)換器為噪聲敏感型ADC供電 ,”了解更多信息。



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