充電泵(無(wú)電感)DC/DC轉換器在對空間有限制的應用中頗受歡迎，它一定需要低到中負載電流供電。這種轉換器采用了小型封裝，靜態(tài)工作電流很低，且需要最少的外部元件。但是，噪音的產(chǎn)生是許多充電泵的一個(gè)不太理想的特征。
這些不想要的噪聲會(huì )引發(fā)許多問(wèn)題。在無(wú)線(xiàn)應用中，功率輸入產(chǎn)生的噪聲會(huì )干擾RF傳輸和接收，而在輸出的噪聲會(huì )與那些敏感電路耦合，甚至產(chǎn)生聽(tīng)得見(jiàn)的噪聲。新型的LTC3200系列升壓充電泵采用嶄新結構，可將在輸入和輸出的噪聲減至最低，以避免上述不想要的干擾。
Burst
Mode®突發(fā)方式與恒定頻率
大多數可調節的充電泵DC/DC轉換器采用Burst
Mode突發(fā)方式架構。雖然這種調節器結構具有最低的靜態(tài)電流，但所產(chǎn)生的輸入和輸出噪聲也最大。采用突發(fā)方式的器件，充電泵開(kāi)關(guān)向輸出提供最大電流，或完全被關(guān)斷。為了對輸出進(jìn)行調節，遲滯比較器和基準控制了充電泵的導通和關(guān)斷。當輸出端有低頻紋波產(chǎn)生時(shí)，需要加以調節(如圖1所示)。這種一開(kāi)一關(guān)的突發(fā)將導致較大的輸入紋波電流，因此，必須由輸入電源供電。輸入電源中的任何阻抗都會(huì )在輸入端產(chǎn)生電壓噪聲，這種噪聲必須由采用相同電源供電的其它電路排除掉。
表1：典型的突發(fā)方式輸出紋波。
LTC3200和LTC3200-5充電泵已設計成使輸入與輸出噪聲降至最小，這些器件均是可調節的升壓充電泵，能提供高達100mA的輸出電流。LTC3200-5
可提供穩定的5V輸出電壓，采用6引腳SOT-23封裝;而LTC3200可產(chǎn)生可調輸出電壓，并采用8引腳MSOP封裝。
兩種器件均采用恒定頻率架構以減小低頻輸出噪聲。即使沒(méi)有負載，充電泵的開(kāi)關(guān)也是連續的，線(xiàn)性控制環(huán)路負責調節在每個(gè)時(shí)鐘周期內向輸出端傳輸電荷總量。由于輸出調節環(huán)路是線(xiàn)性的，峰到峰值輸出紋波近似為VRIPPLE =
(ILOAD/COUT)/(2 •
fOSC)，由于調節器的遲滯而沒(méi)有產(chǎn)生額外紋波。
即使采用小型輸出電容器，器件的2MHz振蕩頻率也可允許低輸出紋波，圖2給出了LTC3200-5采用不同值的輸出電容器支持100mA負載電流時(shí)的輸出紋波情況。
圖2：LTC3200-5的輸出紋波。
減小輸入噪聲
雖然單獨恒定頻率可改善輸入噪聲，但LTC3200系列還前進(jìn)了一步，它采用獨特的內置控制電路來(lái)調節充電泵在兩個(gè)時(shí)鐘相下的輸入電流，這種技術(shù)可以防止RC電流在充電泵振蕩器的一個(gè)或兩個(gè)半時(shí)鐘周期內的衰減，這因為改變輸入電流而將參照輸入紋波降至最小。圖3給出了LTC3200與典型突發(fā)方式充電泵之間的輸入噪聲差異。如圖所示，兩個(gè)器件都可從3.6V的輸入電壓中獲得100mA的輸出電流和5V的穩定輸出電壓。0.1Ω的輸入阻抗是用來(lái)做測試用的。典型突發(fā)方式充電泵器件在輸入和輸出均采用10μF陶瓷電容器，LTC3200采用具有相同介電質(zhì)的1μF陶瓷電容器。如圖3所示，即使旁路電容減小到1/10，采用LTC3200也可顯著(zhù)降低輸入噪聲。
圖3：輸入噪聲測試電路。
典型應用
充電泵通常為手機和PDA等手持電子設備提供低功率升壓轉換。這些設備，尤其是那些含有RF通訊電路的產(chǎn)品，對噪聲十分敏感。低噪聲充電泵的一個(gè)流行應用是給白光LED供電，以便為小型彩色LCD顯示器提供背光。圖4所示的電路是一低噪聲升壓電源，最多可驅動(dòng)6只白光LED，LTC3200的FB引腳用來(lái)調節流經(jīng)每只LED鎮流管上的LED電流。采用LTC3200，用戶(hù)可直接利用電池為背光電路提供升壓電源，免除了笨拙的低頻噪聲過(guò)濾問(wèn)題。
圖4：具有LED電流控制功能的低噪聲白光LED驅動(dòng)器。
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