基于开关稳压器的高速ADC供电设计

功率效率

用DC / DC 转换器替代线性稳压器的主要优点是节能。在用ADS4149评估模块做的所有实验中，分别采用了外接3.3V电源和一个公共的模拟电源轨，为低压差稳压器和开关稳压器供电。表1给出了测得的功率效率，以及它们相应的静态电流。这种比较表明，低压差稳压器的功耗几乎总是比ADC高得多。开关稳压器功耗较一个理想方案只高32mW，从而获得了一个高效的电源设计。当逐步下调输入电压时(从3.3V起，再到2.5V或2.2V)，可以进一步提高低压差稳压器的效率，但要付出更高系统成本和更大体积的代价。

虽然DC/DC转换器设计需要较低压差设计更多的外接元件，但其总体占位面积却可能更小，因为较新型DC/DC转换器有更高的开关频率，从而大大降低了电感的体积，例如，在500kHz下需要33μH，而在2.25MHz下只要约2.2μH。

表1：转换器的比较

反之，线性稳压器可能不需要电源滤波，但它们也有体积限制，因为它们通常要耗散更多功率。从成本角度看，开关稳压器可能成本略高，因为元件数量较多。不过，增加的效率可以抵消散热技术以及系统功率预算的成本(参考文献3与4)。

当系统设计者寻求更高功率效率的元件时，采用将高速数据转换器设计中的电源架构改为开关稳压器的方法，可以节省大量的能耗。你可以用一个开关稳压器直接为一个低功耗的高速数据转换供电，而不会明显降低其AC性能。