設計人員越來越多地使用超低噪聲控制器來避免EMI問題。更低的工作電壓和更靈敏的測量產生了對更安靜電源的需求。通常需要額外的濾波元件和屏蔽，以及仔細的電路板布局。超低噪聲開關穩壓控制器 （例如 LT1683） 可減少或免除對額外濾波的需要。LT1683 控制器采用外部 MOSFET 來構成超低噪聲 DC/DC 轉換器。對開關電壓和開關電流壓擺率的控制可降低開關穩壓器的噪聲。LT1683 使用外部開關在選擇電源的電壓和電流額定值方面提供了更大的靈活性。

電路詳情

圖1所示為采用推挽式正激式轉換器拓撲的超低噪聲48V至5V轉換器的原理圖。輸出寬帶噪聲非常低，為200μV （帶寬 = 100MHz），輸出電流為 2A 輸出 （10W）。LT1683 包含用于轉換器的所有控制電路：振蕩器、誤差放大器、柵極驅動器和保護電路。低噪聲是通過控制 MOSFET 漏極的電壓轉換速率和 MOSFET 電流的電流轉換速率來實現的。從漏極到電容A或電容B的電容分壓器網絡產生一個有效的0.33pF電容，提供電壓轉換率反饋信息。電流轉換反饋通過 1683mΩ 檢測電阻器在 LT100 內部發生。

圖1.超低噪聲 48V 至 5V DC/DC 轉換器。

R上的電阻器VSL和 R中超引腳允許用戶優化壓擺率。需要在噪聲和轉換器效率之間進行權衡。在設計過程中，監視輸出電源噪聲，同時通過壓擺控制電阻減慢壓擺率。調整壓擺率，直到滿足噪聲要求。一般來說，效率損失只有百分之幾。

圖2顯示了其中一個MOSFET漏極上的電壓和檢測電阻兩端的電壓。由于電壓轉換控制，MOSFET漏極上不需要箝位或緩沖器，開關振鈴大大減少。圖3顯示了輸出端的噪聲。輸出噪聲非常低，僅為 200μVP-P.

圖2.其中一個 MOSFET 漏極和檢測電阻上的電壓。

圖3.5V輸出噪聲（帶寬= 100MHz）。

SHDN引腳為電源提供欠壓鎖定功能，確保輸入在允許轉換器啟動之前啟動并運行。此外，GCL 引腳可防止 MOSFET 上的柵極電壓過高，并防止 MOSFET 在沒有足夠柵極電壓的情況下導通。CS引腳為逐脈沖電流控制和壓擺控制提供反饋。CS上的大信號指示故障，也會關閉MOSFET。

通過使用自舉繞組在轉換器啟動并運行時為器件供電，提高了轉換器效率。低噪聲設置下的效率約為77%。

結論

LT1683 提供了一種產生一種高效、超低噪聲電源的獨特方法。新穎的控制電路使開關穩壓器安靜，為敏感的電子系統提供新的電源解決方案。使用外部 MOSFET 開關允許根據應用定制電源的電壓和電流額定值。

審核編輯：郭婷