在電源方麵，由於其基本的工作原理，高效的DC/DC轉換器可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)。它(ta)們(men)既(ji)會(hui)在(zai)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)處(chu)產(chan)生(sheng)低(di)頻(pin)紋(wen)波(bo)，也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)因(yin)轉(zhuan)換(huan)器(qi)功(gong)率(lv)級(ji)中(zhong)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)的(de)快(kuai)速(su)切(qie)換(huan)而(er)引(yin)起(qi)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)。

 

與開關式穩壓器結合使用的降噪技術示例包括額外的過濾無源元件，諸如緩衝電路

、鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)和(he)饋(kui)通(tong)電(dian)容(rong)器(qi)，或(huo)在(zai)電(dian)源(yuan)路(lu)徑(jing)中(zhong)包(bao)含(han)線(xian)性(xing)電(dian)源(yuan)，如(ru)低(di)壓(ya)差(cha)穩(wen)壓(ya)器(qi)。雖(sui)然(ran)這(zhe)些(xie)方(fang)案(an)在(zai)大(da)多(duo)數(shu)應(ying)用(yong)中(zhong)都(dou)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)，但(dan)它(ta)們(men)在(zai)效(xiao)率(lv)
、解決方案尺寸以及總電源解決方案的成本方麵可能會有所權衡
，尤其是在如患者監護儀、智能儀表、智能傳感器和物聯網係統等始終開啟的應用中。

 

很多應用肯定會從數據采集和/或射頻（RF）通信事件中的無噪聲環境中受益。但是

，電源設計人員需要考慮效率（換言之，電池壽命）、電路板空間和組件成本之間的權衡是否對他們的設計有意義。在證明可能存在問題時，現代DC/DC轉換器確實提供了有助於減少設計折衷影響的功能。一個示例是TPS62840 DC/DC轉換器，這是一種超低（60nA）靜態電流
、高效
、750mA降壓型穩壓器
，旨在在始終開啟的應用中最大限度地延長電池壽命
，可用於始終開機應用。

 

TPS62840的STOP輸入管腳（見圖1）立即（在電流開關周期之後）和暫時停止調壓器的開關。這段時間內
，存儲在輸出電容器中的電荷為應用供電；穩壓器絕對不會產生紋波或開關噪聲。這種情況下
，該應用可以執行無失真、精確的數據采集和RF通信程序。

 

 

圖1：顯示STOP輸入管腳的典型應用電路

 

當然，在係統進行時，重要的是在器件的輸出電壓達到係統臨界電平之前重啟器件。一旦將邏輯低電平施加到STOP管腳

，調壓器將立即恢複開關操作
，而不會有任何啟動和/或軟啟動延遲。圖2說明用於以脈衝頻率調製（PFM）（圖2a）或強製脈衝寬度調製（PWM）（圖2b）操作DC/DC轉換器的STOP特性。

 

圖2：在PFM操作（a）中，VIN = 3.6 V，VOUT = 1.8 V和IOUT = 10 mA和強製PWM操作（b）時，采用TPS62840STOP模式操作（其中藍色是STOP管腳的輸入信號，洋紅色是輸出電壓，綠色是電感器電流）。測量值包括COUT= 10 µF。

 

在STOP模式下進行無噪聲測量/RF通信事件的所需時間取決於設置的輸出電壓VOUT,SET、輸出電容值COUT
、所需的輸出電流IOUT和應用的電壓容限。在圖2的示例中（VIN = 3.6 V，VOUT,SET = 1.8 V，IOUT = 10 mA, COUT = 10 µF），在時間t = 38 µs之後達到約50 mV的壓降。如果恒定輸出電流IOUT對輸出電容器COUT放電，則可使用公式1估算STOP模式下的輸出電壓行為VOUT（t）作為時間t的函數：

 

VOUT(t) = VOUT,SET – IOUT × t / COUT (1)

 

在設計具有強噪聲控製要求的始終開啟應用的電源架構時，請確保檢查TPS62840的STOP函數。結合其他特征
，例如在低至 IOUT= 1μA的輸出電流時
，80%的輕載效率

，或者通過將單個電阻器連接到VSET管腳即可在16個預定義輸出電壓之間進行選擇的可能性，TPS62840可幫助最大化係統的電池使用壽命，同時最大程度地減少所需的額外組件數量。

 

 

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