模拟
开关调节器的分析
时间：2011-01-02 18:49:21
手机看文章
扫描二维码
随时随地手机看文章
[导读]开关调节器的分析传统上，开关调节器不宜用于直接为ADC供电。然而，开关调节器技术已今非昔比，当与后置滤波、精心的设计和布局布线做法相结合，开关调节器可以用作许多高速模数转换器的高效率电源解决方案。如图2所
开关调节器的分析
传统上，开关调节器不宜用于直接为ADC供电。然而，开关调节器技术已今非昔比，当与后置滤波、精心的设计和布局布线做法相结合，开关调节器可以用作许多高速模数转换器的高效率电源解决方案。如图2所示，开关调节器的效率可达95%，相比于LDO，系统功耗显著降低。对于一个功耗为780mW的1.8V单电源ADC，如果使用开关调节器电源，整体系统功耗可降低640mW或更多。此外，开关电源设计消除了线性级这一热源，PCB的总体热量得以降低，因而对风扇和散热器等额外冷却措施的需求会减少。
不过，开关调节器确实会产生噪声，必须通过精心的设计和布局布线予以控制。开关电源主要有两类噪声：开关纹波和高频噪声。对于恒频开关调节器，开关纹波会在开关频率及其倍数频率产生能量。高频噪声由转换器中的电压和电流快速跳变而产生。1-5ns的典型上升时间可以在70-350MHz区间内产生能量。对这两个噪声源均必须进行充分滤波，以免其干扰转换器的工作，降低转换器的性能。这可能需要使用多级LC滤波器，以降低纹波并衰减噪声。为保持直流调节能力，开关电源控制环路可以在输出滤波器的两级附近闭合。为保持稳定性，环路穿越频率必须较低。ADC给电源带来的负载特性基本上是一个与时钟频率成正比的直流负载。由于该负载是恒定的，开关调节器的瞬态响应相对不重要，因此低环路穿越频率在这种情况下是可以接受的。对调节器进行外部补偿可以更轻松实现这一目标。
对输出电源电压上的噪声进行充分滤波至关重要，但设计人员也必须尽量减小从电源所含磁性元件（电感）到与ADC时钟或信号路径相关的巴伦或变压器之间的磁场或电场耦合。将电源电感放在PCB上的另一端并远离关键的ADC时钟和输入相关电路，有助于减小这种耦合。
下载文档本站声明： 本文章由作者或相关机构授权发布，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者，如若文章内容侵犯您的权益，请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读
热门文章
编辑精选
更多
论坛活动
技术子站
更多
资料下载
更多
技术学院
- TrendForce集邦咨询: 预计2026年CSP合计资本支出增至6,000亿美元以上，AI硬件生态链迎新成长周期
- TrendForce集邦咨询: 预计2035年全球固态电池需求量将达到740GWh
- TrendForce集邦咨询: CSP、主权云需求持续强劲，预估2026年AI Server出货将年增逾20%
- TrendForce集邦咨询: DRAM供应吃紧推高DDR5合约价，2026年获利有望超越HBM3e
- 罗姆面向下一代800 VDC架构发布电源解决方案白皮书
- TrendForce集邦咨询：IT OLED面板大世代竞争升温，FMM阵营领跑、FMM-free阵营加速推进
- 太阳能路灯组件接线要注意的问题解析
- 封装缺陷以及失效的形式详解
