根據濾波器所需的截止頻率，有時空間要求會相當大，而且電感器成本高昂。不過，無源濾波器的最大缺點是濾波器會增加一些損耗和隨工作電流變化的輸出電壓（如同圖1中的 VOUT ）。因此，所產生電壓的直流調節精度相當低。

 

圖1. 開關穩壓器輸出端的無源濾波器

 

人們常常使用線性穩壓器代替無源LC濾波器來清理開關穩壓器產生的電壓。它們通常具有很高的電源電壓抑制比(PSRR)。這意味著，線性穩壓器的大部分輸入紋波會被阻擋，因此線性穩壓器的輸出紋波很少。此外，線性穩壓器的輸出電壓有自己的閉環回路，因此會進行較好的精確調節。

 

線性穩壓器的另外一個重要規格也與無源LC濾波器有所不同，即其本征的由其內部基準電壓及內部誤差放大器產生的噪聲。在要求低干擾（低噪聲）的應用中，線性穩壓器產生的本征干擾影響不容忽視。為此，可使用超低噪聲線性穩壓器。

 

使用線性穩壓器濾除開關穩壓器產生的電壓的概念如圖2所示。此方案不僅適用于正電源電壓，也適用于負電源電壓。例如，以下典型應用電路：必須能夠精確測量–5 V至+5 V之間的雙極性信號，并使用模數轉換器進行數字化處理。信號路徑的輸入級要求使用具有正負電源電壓的低噪聲雙極性電源。

 

對于正電源電壓，市面上有許多線性穩壓器都能提供高PSRR和低干擾性能。特別是對于非常關鍵的應用，ADI提供了許多解決方案。不過，對于負電源電壓，只有幾種線性穩壓器適合此類應用。例如，新型LT3094 可用于在極高的PSRR下濾除負電源電壓濾波，并具有極低的噪聲電平，這一點對于能夠敏銳響應電源干擾的應用十分重要。圖3顯示了LT3094在不同頻率下的 PSRR。對于開關頻率為1 MHz的開關穩壓器，LT3094線性穩壓器的PSRR約為75 dB。LT3094在10 Hz到100 kHz之間的噪聲電平只有0.8 μV rms。

 

圖2. 在開關穩壓器輸出端用作有源濾波器的線性穩壓器

 

圖3. LT3094線性穩壓器針對負電源電壓的電源電壓抑制比

 

線性穩壓器可以濾除正負電源輸出電壓的電源紋波。這種濾除對于負電源電壓范圍也很有用。由于適用于負電源電壓的低噪聲類型產品有限，所以很難找到合適的部件。隨著ADI推出全新的 Power 產品 LT3094，現在客戶也擁有噪聲非常低而PSRR極高的產品選項。

LT3094產品詳情

 

● 超低 RMS 噪聲：0.8μVRMS (10Hz 至 100kHz)

● 超低點噪聲：在10kHz時，為2.2nV/√Hz

● 超高 PSRR:74dB (在 1MHz)

● 輸出電流：500mA

● 寬輸入電壓范圍：−1.8V 至 −20V

● 單電容器改善了噪聲和 PSRR 指標

● 100μA SET 引腳電流：±1% 初始準確度

● 由單個電阻器設置輸出電壓

● 可編程限流值

● 低壓差電壓：235mV

● 輸出電壓范圍：0V 至 −19.5V

● 可編程電源良好和快速啟動

● 雙極性精準使能 / UVLO 引腳

● VIOC引腳控制上游穩壓器以最大限度降低功耗并優化 PSRR

● 最小輸出電容：10μF (陶瓷)

● 12 引腳 MSOP 封裝和 3mm x 3mm DFN 封裝

 

 

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