精确度与功率相遇，RefulatorTM是解决之道

作者 Michael B. Anderson 凌力尔特公司(现隶属ADI公司)信号调理产品部高级设计工程师

摘要：本文介绍一款精准的低噪声、低漂移稳压器LT6658，其是一款兼具基准的准确度指标和线性稳压器的性能稳压器。

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是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?

在设计过程中，很多时候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，就需要在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，共提供200mA输出电流，还提供高基准规格，从而解除了这个困境。

1 LT6658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/℃的漂移和0.05%的初始准确度。在LT6658的电源侧具有两个提供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。

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。

2 电流供应和吸收

LT6658从 VOUT1_F引脚提供150mA，从VOUT2_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。瞬态响应时间是很短的，同时保持了0.1ppm/mA负载调整率。

3 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VOUT1_F上的负载从0提高到150mA时，VOUT2输出的变化小于12ppm。随着负载和工作条件的变化，输出之间的关系也会得到很好的保持。

4 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 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50mVrms上摆动，所画曲线表示相邻缓冲器中的变化。

5 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的效率。

输出禁止引脚OD关断输出缓冲器，并将VOUT_F 引脚置于高阻抗状态。一旦出现故障情况，这样做就很有用。例如，负载可能损坏和短路。外部电路可以检测到这种情况，这时两个输出都可以被禁止。这个功能也可以忽略不理，当OD引脚浮置或连至高电平时，弱上拉电流将启动输出缓冲器。

LT6658采用MSE-16裸露焊盘封装，θJA低至35℃/W。当电源电压为高时，电源效率将较低，从而导致封装中产生过多的热量。例如，在满负载时，一个 32.5V的电源电压将在输出器件上产生30Vx0.2A的过量功率。过量功率的总数为6W，这将使内部芯片温度上升至比环境温度高210℃!为了保护器件，当芯片温度超