低压差 (LDO) 线性稳压器大规模的运用于噪声灵敏型运用已有数十年了。但是，跟着最新的精细传感器、高速和高分辨率数据转换器 (ADC 和 DAC) 以及频率合成器 (PLL/VCO) 不断向传统的 LDO 稳压器提出应战，以发生超低输出噪声和超高电源纹波按捺 (PSRR)，噪声要求渐渐的变难以满意。例如，在为传感器供电时，电源噪声会直接影响丈量成果的准确性。开关稳压器一般用于配电体系，以完成更高的全体体系功率。为了构建低噪声电源，LDO 稳压器一般会对噪声比较来说较高的开关转换器的输出进行后级调理，而无需运用巨大的输出滤波电容。LDO 稳压器的高频 PSRR 功用变得至关重要。

  2015 年推出的LT3042是业界首款在 1 MHz 下仅有 0.8 μV rms 输出噪声和 79 dB PSRR 的线性稳压器。两款相似的器材LT3045和LT3045-1可供给更高的额定值和附加功用。一切这一些器材都是正 LDO 稳压器。当体系具有双极性器材 (例如运算放大器或 ADC) 时，必须在极性电源规划中运用负 LDO 稳压器。LT3094是首款具有超低输出噪声和超高 PSRR 的负 LDO 稳压器。表 1 列出了 LT3094 及相关器材的首要特性。

  LT3094 具有精细电流源基准，后接高功用输出缓冲器。负输出电压可经过流过单个电阻的 -100 µA 精细电流源进行设置。这种根据电流基准的架构可供给宽输出电压规模 (0 V 至 -19.5 V)，并供给简直稳定的输出噪声、PSRR 和负载调理，与设置的输出电压无关。图 1 显现了一个典型运用，演示板如图 2 所示。全体解决方案尺度大约仅为 10 mm × 10 mm。

  LT3094 具有超低输出噪声，在 10 Hz 至 100 kHz 规模内为 0.8 µV rms，并且在 1 MHz 时具有 74 dB 超高 PSRR。此外，LT3094 具有可编程电流约束、可编程电源杰出阈值、快速发动功用和可编程输入至输出电压操控 (VIOC)。当 LT3094 对开关转换器进行后级调理时，假如 LDO 稳压器输出电压可变，LDO 稳压器两头的电压将经过 VIOC 功用坚持稳定。

  LT3094 经过内部维护功用防止器材损坏，包含具有折返功用的内部限流、热约束、反向电流和反向电压维护。

  LT3094 能够轻松并联以添加输出电流。图 3 显现了运用两个并联的 LT3094 完成 1A 输出电流的解决方案。为了使两个器材并联，将 SET 引脚衔接在一起，并在 SET 引脚和地之间放置一个 SET 电阻 RSET。流过 RSET的电流为 200 µA，是单个器材中 SET 电流量的两倍。为了取得杰出的均流特性，LT3094 的每个输出都运用一个 20 mΩ 的小镇流电阻。

  图4 显现了图 3 中电路的热功用，其间输入电压为−5 V，输出电压为 −3.3 V，运转于 1A 负载电流下。每个器材的温度大约升至 50℃，标明热量均匀分布。关于更高输出电流和更低输出噪声，能够并联的器材数量没有约束。

  电源一般装备由 LDO 稳压器进行后级调理的开关转换器，以完成低输出噪声和高体系功率。为了在功耗和 PSRR 之间坚持恰当的权衡，LDO 稳压器的输入和输出之间的优化电压差约为 -1 V。在可变输出电压体系中坚持这种电压差很杂乱，但 LT3094 具有盯梢功用 VIOC，即便输出电压改变，它也能在 LDO 稳压器两头坚持电压稳定。

  图 5 是运用LT8582、LT3045-1 和 LT3094 的双电源原理图。LT8582 是一款具有内置开关的双通道 PWM DC/DC 转换器，能够从单个输入发生正输出和负输出。LT8582 的第一个通道装备为 SEPIC 用于发生正输出，第二个通道是反相转换器用于发生负电源轨。在负电源轨中，LT3094 两头的电压由 VIOC 电压操控

  电路在 12 V 输入下运转的热图画如图 6 所示。当输出电压从 ±3.3 V 改变至 ±12 V 时，LT3094 的温升坚持不变。表 2 列出了一切三款器材的电压和电流。图 7 显现了在 12 V 输入下的±5 V 电源瞬态呼应。

  在图 5 中，除了 LT8582 的输出电容之外，在 LT3094 的输入端未放置额定电容。一般，输入电容会下降输出纹波，但对 LT3094 来说并非如此。假如 LT3094 具有输入电容，则开关转换器的开关电流将流过输入电容，因而导致开关转换器与 LT3094 输出的电磁耦合。输出噪声会添加，从而使 PSRR 下降。假如开关稳压器坐落具 LT3094 两英寸的规模以内，为了取得最佳的 PSRR 功用，咱们提议不要在 LT3094 的输入端放置电容。

  表2 12 V 输入、±500 mA 负载下的双输出正/负电源的电路功用

  LT3094 是一款具有超低噪声和超高 PSRR 的负 LDO 稳压器。它选用根据电流基准的架构，可使噪声和 PSRR 功用独立于输出电压，多个 LT3094 能够轻松并联，以添加负载电流并下降输出噪声。当 LT3094 用于对开关转换器进行后置调理时，VIOC 功用能最大极限地下降 LDO 稳压器的功耗，使其成为可变输出电压运用的抱负挑选。

  Huiyu (Molly) Zhu 是ADI 公司Power by Linear™ 部分的高档运用工程师。她于 1998 年和 2000 年别离取得我国清华大学电子工程学士学位和硕士学位，并于 2005 年取得弗吉尼亚理工学院暨州立大学 (坐落弗吉尼亚州布莱克斯堡) 电气工程博士学位。

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