大家知道，由于在效率、集成度、靈活性上的優(yōu)勢(shì)，今天的電源設(shè)計(jì)中，開關(guān)穩(wěn)壓器的使用越來越普遍，但是噪聲大、更容易產(chǎn)生EMI問題，則是開關(guān)穩(wěn)壓器天生的“短板”。

究其原因，這是因?yàn)殚_關(guān)穩(wěn)壓器工作時(shí)需要不斷開關(guān)電流，這些電流通常比較大，而每當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，大電流的快速開關(guān)就會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)；同時(shí)，由于電流路徑中存在寄生電感，在開關(guān)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生電壓失調(diào)?？梢韵胍?，電流的變化會(huì)容性耦合到相鄰的電路部件中，增加電源的噪聲輻射。

電源設(shè)計(jì)有時(shí)候就像是在“走鋼絲”，需要在效率、功率密度、系統(tǒng)體積、EMI、系統(tǒng)成本等各種因素之間做取舍，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求達(dá)到最佳的平衡狀態(tài)。而在需要考慮的諸多因素中，電磁干擾（EMI）是絕對(duì)不容忽視的一個(gè)，也是最令人頭疼的一個(gè)。

在工業(yè)電源設(shè)計(jì)工程師面臨很多電源挑戰(zhàn)；主要問題之一是輸入電壓范圍的變化很大。這是由許多原因造成的，包括設(shè)計(jì)的偏遠(yuǎn)性。例如，工廠將有一個(gè)可以在整個(gè)建筑物中傳輸?shù)闹麟妷很?。這些長軌可能會(huì)因阻抗而導(dǎo)致電壓下降，以及由連接到不同位置的電源的設(shè)備或具有大電感和電容元件的重壓塌負(fù)載引起的感應(yīng)電壓和噪聲。

圖 1 –寬輸入電壓低噪聲三路輸出降壓轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計(jì)

圖 1 中的參考設(shè)計(jì)是具有三個(gè)低噪聲輸出的單輸入降壓轉(zhuǎn)換器。該模塊使用LM43603，這是一款 SIMPLE SWITCHER® 同步降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，能夠在 7V 至 36V 的輸入電壓范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)高達(dá) 3A 的負(fù)載電流。

LM43603穩(wěn)壓器是一款易于使用的同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，能夠從3.5 V至36 V（最大42 V abs）的輸入電壓驅(qū)動(dòng)高達(dá)3 A的負(fù)載電流。LM43603在非常小的解決方案中提供了卓越的效率、輸出精度和漏電壓。擴(kuò)展系列有0.5-A、1-A和2-A負(fù)載電流選項(xiàng)，采用引腳到引腳兼容的封裝。峰值電流模式控制用于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制回路補(bǔ)償和逐周期限流。可選功能，如可編程開關(guān)頻率、同步、電源良好標(biāo)志、精度啟用、內(nèi)部軟啟動(dòng)、可擴(kuò)展軟啟動(dòng)和跟蹤，為廣泛的應(yīng)用提供了一個(gè)靈活且易于使用的平臺(tái)。輕載時(shí)的不連續(xù)傳導(dǎo)和自動(dòng)頻率調(diào)制可提高輕載效率。該系列只需要很少的外部元件，引腳排列允許簡(jiǎn)單、最佳的PCB布局。保護(hù)功能包括熱關(guān)機(jī)、V-CC欠壓鎖定、逐周期電流限制和輸出短路保護(hù)。LM43603器件有HTSSOP/PWP 16引線封裝（5.1毫米×6.6毫米×1.2毫米）和帶可濕側(cè)面的VSON-16封裝。

LM43603的 5V 輸出啟用LM26420 DC/DC 穩(wěn)壓器（參見圖 2），進(jìn)一步降低該電壓以產(chǎn)生 1.8V 和 2.5V 輸出，每個(gè)輸出能夠驅(qū)動(dòng) 1A 負(fù)載電流。該電源適用于需要從單輸入直流電壓獲得多個(gè)輸出的應(yīng)用。它在 7V 至 36V 的輸入電壓范圍內(nèi)提供良好的調(diào)節(jié)性能。

結(jié)合使用完全同步的開關(guān)穩(wěn)壓器和良好的布局技術(shù)，可以開發(fā)出如此緊湊的解決方案。擁有低噪聲解決方案如此重要的主要原因是您不想增加噪聲電源的原始問題。如果電源能夠在很寬的范圍內(nèi)工作，它就可以讓工業(yè)工程師有機(jī)會(huì)克服變化的電壓輸入范圍，同時(shí)也讓他們能夠在具有不同范圍（如 12V）的多個(gè)不同背板上“剪切和粘貼”輸入或 24V輸入。這使設(shè)計(jì)更容易，也使整體更快的上市時(shí)間和成本降低。

低噪聲解決方案可以更輕松地?cái)U(kuò)展連接到主背板的設(shè)計(jì)數(shù)量，而不會(huì)帶來額外的麻煩。

圖 2 – LM26420雙 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 

LM26420-Q1穩(wěn)壓器是一款單片高效雙PWM降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。該設(shè)備能夠驅(qū)動(dòng)兩個(gè)2-A負(fù)載，其中一個(gè)內(nèi)部75-mΩPMOS頂部開關(guān)和一個(gè)內(nèi)部50-mΩNMOS底部開關(guān)使用最先進(jìn)的BICMOS技術(shù)，可獲得最佳功率密度。世界一流的控制電路允許低至30納秒的接通時(shí)間，從而支持在整個(gè)3-V至5.5-V輸入工作范圍內(nèi)進(jìn)行極高的頻率轉(zhuǎn)換，最低輸出電壓為0.8 V。
雖然工作頻率很高，但很容易實(shí)現(xiàn)高達(dá)93%的效率。包括外部關(guān)機(jī)，具有超低待機(jī)電流。LM26420-Q1利用電流模式控制和內(nèi)部補(bǔ)償，在各種工作條件下提供高性能調(diào)節(jié)。
由于LM26420-Q1的開關(guān)頻率確保大于2 MHz，因此可以在汽車應(yīng)用中使用，而不會(huì)在AM頻段造成干擾。