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TI首款具有集成铁氧体磁珠补偿功能的低噪声降压转换器简化高精度设计

关键词:TI TPS62913

时间:2020-10-23 11:54:31      来源:中电网

借助TI的低噪声、低纹波降压转换器,工程师可在噪声敏感型应用中实现高效运行

德州仪器(TI)近日推出了具有集成铁氧体磁珠补偿功能的新系列低噪声DC/DC开关稳压器。TPS62912和TPS62913在100 Hz至100 kHz的频率范围内具有20 µVRMS的低噪声,以及10 µVRMS的超低输出电压纹波,使工程师在其设计中可消除一个或多个低压降稳压器(LDO),将功耗最多降低76%,并节省36%的电路板空间。

在许多高精度测试和测量、医疗、航空航天和国防以及无线基础设施应用中,电源噪声是关键的设计挑战。传统的低噪声电源体系结构包括一个DC / DC转换器;一个低噪声LDO,如TPS7A52、TPS7A53或TPS7A54;及一个片外滤波器,如铁氧体磁珠。通过集成铁氧体磁珠补偿,TPS62912和TPS62913使用大多数系统中已存在的铁氧体磁珠作为有效滤波器来抵抗高频噪声,从而将电源输出电压纹波降低了约30 dB,并简化了电源设计。如想了解低噪声降压转换器的工作原理,请阅读技术文章“使用低噪声降压转换器将噪声和纹波降到更低。”

2020年11月9日到12日,TI将会在线上德国慕尼黑电子展的虚拟展位上展示TPS62913。

轻松降低电源噪声

高精度系统要求电源轨具有低噪声和低纹波,以保持信号的精度和完整性。TPS62912和TPS62913均满足这两个要求,且在高达100 kHz的频率下具有65 dB的电源抑制比。此外,该降压转换器系列的输出电压误差小于1%,有助于确保严格的输出电压精度。两种转换器都可使用扩频频率调制来进一步衰减射频杂散,并允许与外部时钟同步,因此工程师可轻松满足其信噪比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)的目标,这对于类似医学成像或雷达的应用至关重要。

最大化效率,同时减少功耗

工程师在为敏感型模拟电路供电时,历来会面临噪声与效率之间的权衡。单独使用开关稳压器会导致过多的开关噪声,而增加后稳压器LDO来降低噪声会导致额外的功耗,尤其是在高负载电流下。TPS62912和TPS62913的峰值效率高达97%,使工程师无需LDO即可进行噪声滤波设计,将功耗降低76%——模拟前端(AFE)设计为1.8 W,使用如ADC12DJ5200RF等宽带模拟-数字转换器(ADC)的设计为1.5W。这意味着与传统的低噪声电源体系结构相比,效率分别提高了20%和15%。阅读应用手册“使用TPS62913低纹波和低噪声降压转换器为噪声敏感型ADC供电,”了解更多信息。

节省电路板空间和总体系统成本

通过在设计中使用TPS62912或TPS62913,工程师不仅可消除线性稳压器,而且还可消除相关的无源组件,这可为每个LDO节省约20mm2的印刷电路板(PCB)面积。通常使用单个LDO的设计可节省36%的PCB空间。此外,降压转换器的集成铁氧体磁珠补偿功能可帮助工程师减少总体DC/DC组件数量,从其设计中消除两个电容器和两个电阻,以进一步降低总体系统成本并缩短设计时间。

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