杏彩开号-数字化的线性稳压器

【导读】业界呈现了一种新的产物类型，即数字低压差(LDO)线性稳压器。此类解决方案尺寸很是小，可以或许提供线性电源的遥测功效及可调性，经常使用在射频及仪器仪表范畴的超低噪声运用。

弁言

线性稳压器是一种简朴的电压转换器，可将较高的输入电压转换为较低的输出电压。其举动特征就像一个动态电阻器，老是可以或许正确地调治至所需数值，确保于特定的电流下使设定的输出电压连结恒定。

因为市道上的开关模式电源转换器种类多样、易在利用，并且于年夜大都运用中具备更高的效率，是以线性稳压器的利用愈来愈少。然而，于一种特定用例中，也就是需要对于开关稳压器孕育发生的电压举行滤波时，线性稳压器仍旧很是主要。图1给出了一个示例。开关模式电源(SMPS)孕育发生的输出电压会伴有与技能相干的电压纹波。线性稳压器凡是具备优良的电源电压制制比(PSRR)。电源按捺比(PSRR)反应了器件于差别频率下对于滋扰的按捺能力有多强。

图1.一种典型的线性稳压器运用场景，用在对于开关稳压器电压举行滤波。

针对于图1所示的线性稳压器的运用场景，开发了一种非凡类型的线性稳压器，称为超低噪声线性稳压器。除了了具备高PSRR值以外，超低噪声线性稳压器孕育发生的噪声很是低，特别是于1 Hz至100 kHz之间的低频带中。

此类低噪声电源的典型用例包括：高带宽及低带宽周详电路，例如锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、混频器、低噪声放年夜器(LNA)及功率放年夜器(PA)；高精度仪器运用。

对于在此中一些实现方案，具有检测电源状况的能力会颇有帮忙。体系可使用线性稳压器的输入电压、输出电压、负载电流及温度等信息来确认电路是否正常运行。对于在此类运用场景，有一种新的解决方案，即数字LDO。

数字LDO的设计近似在传统的超低噪声LDO，但配备了数字接口PMBus®。图2显示了一个与图1近似的体系，但配备了数字LDO LT3074。

图2.合用在超低噪声运用的数字线性稳压器。

数字LDO属在新的产物种别。已往，数字接口器件（例如LTC2972）可以与超低噪声线性稳压器（例如LT3041）联合利用，但需要为此增长占用空间，造成电路设计越发繁杂。使用新型数字LDO（例如LT3074），所有功效均可以整合到统一个IC中，也就是线性稳压器，它具备数字接口，可设置LDO的参数，例如限流值、输出电压及遥测，以获取有关运行状况的信息。

例如，于体系中，微节制器与LDO通讯，如图2所示。LTpowerPlay®一款可用在评估的免费软件，可从analog.com下载。它提供了图形用户界面，经由过程USB至PMBus接口，与数字LDO通讯。

图3.LTpowerPlay软件与LT3074数字LDO举行通讯。

至此，人们不由要问，为什么这项技能（也就是将数字毗连融入超低噪声LDO）于已往未能实现？缘故原由是于将数字时钟电路部件与LDO的超低噪声技能联合时，很难防止集成电路的数字部门对于模仿部门孕育发生滋扰。而LT3074的有用值噪声为1.2 μV rms（10 Hz至100 kHz），使这类联合成了可能。

结论

线性稳压器范畴的新进展促进了首款数字LDO的降生。数字LDO将有助在于射频范畴、仪器仪表及医疗运用范畴研发出更进步前辈的体系。依附数字LDO集成的遥测特征、可调治性及高集成度，体系将变患上越发稳健，功效更为富厚，尺寸越发紧凑。

关在作者

Frederik Dostal是一位拥有20多年行业经验的电源治理专家。他曾经就读在德国埃尔兰根年夜学微电子学专业并在2001年插手National Semiconductor公司，担当现场运用工程师，帮忙客户于项目中实行电源治理解决方案，堆集了富厚的经验。于此时期，他还有于美国亚利桑那州凤凰城事情了4年，担当运用工程师，卖力开关模式电源产物。他在2009年插手ADI公司，前后担当多个产物线及欧洲技能撑持职位，具有广泛的设计及运用常识，今朝担当电 源治理专家。Frederik于ADI的德国慕尼黑分公司事情。