具有低电源纹波的非隔离双极性电源系统的电源解决方案

2020-10-30 07:24:29 2553 电源纹波非隔离电源系统

0 为了确保高精度，精密测试和测量系统需要具有低纹波和辐射噪声的电源解决方案，从而不会降低高分辨率转换器信号链的性能。在这些测试和测量应用中，生成双极和/或隔离系统电源给系统设计人员带来了威廉希尔官方网站板面积、开关纹波、EMI和效率方面的挑战。数据采集系统和数字万用表需要低噪声电源，以便提供高分辨率ADC信号链的性能，而不被开关电源产生的纹波噪声所影响。源表（SMU）和直流源/电源具有类似的要求，以便将高分辨率DAC信号链上的杂散输出纹波降至最低。精密测试和测量仪器中的通道数也有增加的趋势，以便增加并行测试。在电隔离应用中，这些多通道仪器日益需要通道间隔离，其中电源必须在各通道上产生。此驱动解决方案需要的PCB尺寸越来越小，同时保持性能。在这些应用中实施低噪声电源解决方案可能导致PCB尺寸比期望的大，和/或由于过度使用LDO稳压器或滤波器威廉希尔官方网站而导致效率变差。例如，在1 MHz下5 mV纹波的开关电源轨需要通过LDO稳压器和ADC供电特性的组合来实现60 dB或以上的电源电压抑制比(PSRR)，从而将ADC输出端的开关纹波减少到5 μV或更低。对于18位的高分辨率ADC，这只是LSB的一个零头（从而不会对LSB产生影响）。 0 用于精密测试和测量系统的双极性电源解决方案.pdf 292.19 KB , 下载次数: 7
2020-10-30 07:24:29　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别 11606 • 双色温双控LED非隔离电源驱动方案 6781 • 用于精密测试和测量系统的双极性电源解决方案 1711 • 电源纹波测试解决方案 1720 • 隔离电源与非隔离电源的优缺点 2740 • 隔离电源与非隔离电源如何区分 3678 • 隔离电源与非隔离电源的区别 7181 • led隔离电源和非隔离电源的区别 1476 • 隔离电源和非隔离电源的区别 1206 • 比对隔离电源与非隔离电源 1138 1 个讨论

0 幸运的是，可以通过μModule器件和相关元件搭建集成度更高的电源解决方案来简化这项任务。例如Silent Switcher器件和高电源电压抑制比(PSRR) 的LDO稳压器，这些解决方案在降低辐射噪声和开关纹波的同时实现了更高的效率。图1.具有低电源纹波的非隔离双极性电源系统（±15 V和±5 V）的电源解决方案。许多精密测试和测量仪器（如源表或电源）需要进行多象限操作，以获取并测量正负信号。这就需要从单个具有低噪声的正电源输入有效地生成正负电源。让我们以需要从单个正输入电源生成双极性电源的系统为例。图1显示的电源解决方案可产生±15 V和±5 V并使用正负LDO稳压器过滤/减少开关纹波，以及生成5 V、3.3 V或1.8 V等其他电源轨，为信号调理威廉希尔官方网站或ADC和DAC供电。此处所示的电源轨解决方案使用LTpowerCAD®中的系统设计工具设计。LTpowerCAD®设计工具是一款完整的电源设计工具程序，可使用显著简化许多电源产品的电源设计任务。 LTM8049和ADP5070/ADP5071允许我们采用单个正输入，将其提升为所需的正电源和反转生成负电源。LTM8049是μModule解决方案，可显著简化所需的元件数――只需添加输入和输出电容。除了简化为开关稳压器选择元件和威廉希尔官方网站板布局方面的设计挑战，LTM8049还可最大限度地减少生成双极性电源所需的PCB尺寸和物料。要在更轻负载(电感和二极管，但它允许对电源解决方案进行更多的定制。ADP5070和LTM8049都具有同步引脚，可用于同步开关频率和ADC的时钟以避免在ADC的敏感期切换内部FET。这些稳压器在负载电流为数百mA时的高效率使其成为精密仪器电源的理想之选。 LT3032在单个封装中集成了正负电压低噪声且具备宽工作范围的LDO稳压器。LT3023集成了两个低噪声、正电压LDO且具备宽工作范围的稳压器。两个LDO稳压器都配置为以最小压降(~0.5 V)操作以实现最高效率，同时提供良好的开关电源的纹波抑制。两个LDO稳压器都采用小型LFCSP封装，可减少PCB尺寸和简化物料清单。如果LDO稳压器需要更高的PSRR来进一步减少MHz范围内的开关纹波，则应考虑LT3094/LT3045等LDO稳压器。选择LDO级中所需要的PSRR将取决于用电源轨供电的ADC、DAC和放大器等元件的PSRR。一般而言，由于静态电流较高，PSRR越高，LDO稳压器的效率越低。 CN-0345和CN-0385是两个通过使用ADP5070实施此解决方案的参考设计示例。这些设计用于使用精密ADC（如18/20位AD4003/AD4020）进行精密多通道数据采集。在CN-0345中，LC储能威廉希尔官方网站用于从ADP5070过滤开关纹波，代替使用LDO稳压器，如图1所示。在参考设计CN-0385中，在ADP5070后面使用正负电压LDO稳压器（ADP7118和ADP7182）过滤开关纹波。使用ADP5070对AD5791等双极性20位精密DAC供电的示例可在此处的评估板用户指南中找到。这些示例说明在使用ADP5070等开关稳压器在数据采集和精密供电/源等应用中生成双极性电源时，如何保持高精密性能。

2020-10-30 15:48:37 评论举报 1^# 陈丽霞