具有坚固的稳压和隔离性能的稳压器LT6658

  引言

 

精确的模拟电路设计师常常依靠静静地安居一隅的电压基准给 DAC 和 ADC 转换器供电。其实这已经超出了电压基准的基本职责范围，因为电压基准本来只为了给转换器的基准输入提供一个干净、精确和稳定的电压。在不违反一些注意事项的情况下，用电压基准供电通常也是可行的，这也是应对电流日益提高的应用时，人们总是希望采用电压基准的原因。毕竟，如果电压基准可以给转换器供电，那为什么不能给模拟信号链路或其他转换器以及更多的组件供电呢?

 

很多时候在设计过程中，需要在精确度和功率之间做出抉择。如果采用比较 "暴力" 的方法，就在需要高精确度时使用电压基准，需要毫瓦级功率时使用稳压器。这样做除了增加所需电路板空间和成本，还必须通过特定路径单独传送信号，即使这些信号的标称电压相同。而且，如果需要一个高精确度电压源提供毫瓦级功率，那么设计师就必须对基准进行缓冲。LT6658 提供两个低噪声、高精确度输出，总共提供 200mA 输出电流，还提供世界级的基准规格，从而解除了这个困境。

 

  概述

 

LT6658 是一款精准的低噪声、低漂移稳压器，其兼具基准的准确度指标和线性稳压器的性能。LT6658 拥有 10ppm/°C 的漂移和 0.05% 的初始准确度。在 LT6658 的电源侧上具有两个提供 150mA 和 50mA 的输出，它们各具 20mA 的有源电流吸收能力。为了保持准确度，负载调整率为 0.1ppm/mA。当输入电压电源引脚连接在一起时，电压调整率通常为 1.4ppm/V；而当给输入引脚提供单独的电源时，电压调整率则小于 0.1ppm/V。

 

为了更好地理解 LT6658 的功能及其工作方式，通过图 1 给出了一个典型应用。LT6658 由一个带隙级、一个降噪级和两个输出缓冲器组成。带隙级和两个输出缓冲器单独供电，以提供出色的隔离度。每个输出缓冲器都有一个开尔文检测反馈引脚，以提供最佳负载调节。

 

图 1：LT6658 的典型应用

 

降噪级由一个 400Ω 电阻器组成，还为连接一个外部电容器提供了引脚。这个 RC 网络起到了低通滤波器的作用，限制了带隙级噪声的带宽。外部电容器可以任意大，以将噪声带宽减小到非常低的频率。

 

 

电流供应和吸收

 

作为一个稳压器，LT6658 从 V_{OUT1_F} 引脚提供 150mA，从 V_{OUT2_F} 引脚提供 50mA，而且这两个引脚均吸收 20mA。有源吸收能力有助于获得卓越的瞬态响应并实现快速稳定。瞬态响应时间是很简短，同时保持了超卓的 0.1ppm/mA 负载调整率。

 

  输出跟踪

 

如果应用有多个使用不同电压基准的转换器，那么即使输出设定为不同的电压，LT6658 的输出也会实现跟踪，以确保一致的转换结果。这样做是可能的，因为 LT6658 的两个输出是用公共电压源驱动的。输出缓冲器进行了微调，可实现出色的跟踪效果和低漂移。当 V_{OUT1_F} 上的负载从 0 提高到 150mA 时，V_OUT2 输出的变化小于 12ppm。也就是说，甚至随着负载和工作条件的变化，输出之间的关系也能得到很好的保持。

 

  电源抑制和隔离

 

为了方便实现出色的电源抑制和输出隔离，LT6658 提供 3 个电源引脚。V_IN 引脚给带隙电路供电，V_IN1 和 V_IN2 分别给 V_OUT1 和 V_OUT2 供电。最简单的方法是，连接所有 3 个电源引脚，以提供 1.4ppm/V 的典型 DC 电源抑制。当电源引脚单独连接时，V_IN1 电源切换，针对 V_OUT2 的 DC 电压调节是 0.06ppm/V。V_IN 电源灵敏度最高，在输出上引起 1.4ppm/V 的典型变化。电源引脚 V_IN1 和 V_IN2 几乎不产生影响。

 

隔离良好的输出缓冲器抑制来自相邻缓冲器的负载瞬态，对相邻输出产生最小影响。图 2a 和 2b 说明了通道至通道输出隔离。一个输出在 50mV_RMS 上摆动，所画曲线表示相邻缓冲器中的变化。

 

 图 2a：V_OUT1 至 V_OUT2

 

图 2b： V_OUT2至 V_OUT1

图 2：通道至通道负载隔离

 

  电源管理和保护

 

3 个电源引脚有助于控制封装中消耗功率的多少。当提供大电流时，降低电源电压以最大限度降低 LT6658 中的功耗。跨输出器件两端将出现较低的电压，从而实现较低的功耗和较高