該電路圍繞LTC3265構(gòu)建。該 IC 為您提供四個(gè)輸出電壓；兩個(gè)是直接來自電荷泵的輸出，另外兩個(gè)是由 LDO 調(diào)節(jié)的電荷泵輸出。我們想知道的件事是輸出在變化的負(fù)載條件下如何保持其電壓。

下表了 LTC3265 在四種不同負(fù)載電阻值下產(chǎn)生的電壓。負(fù)載電阻連接到 LDO 輸出，但如您所見，它們也會(huì)影響直接來自電荷泵的輸出。LDO 的輸出電流為 50 mA（即，從正 LDO 獲得 50 mA，從負(fù) LDO 獲得 50 mA），因此 100 Ω 的電阻對(duì)應(yīng)于滿載。

這里的底線是 LDO 輸出的負(fù)載調(diào)節(jié)非常好，而電荷泵輸出的負(fù)載調(diào)節(jié)很糟糕。然而，這絕不是對(duì) LTC3265 的批評(píng)，因?yàn)槲壹僭O(shè)電荷泵僅用于為 LDO 供電，而不是用作獨(dú)立電源。但了解這種行為仍然很重要，因?yàn)檫@意味著如果您想使用這個(gè) IC 生成四個(gè)而不是兩個(gè)電源軌，則必須非常小心。據(jù)我所知，這是可以做到的，但兩個(gè)非 LDO 輸出的噪聲會(huì)比 LDO 輸出大，而且它們的電壓更難預(yù)測(cè)。

另外，我不確定為什么負(fù)輸出的幅度略低于正輸出的幅度。如果這是您應(yīng)用中的一個(gè)問題，您可以通過調(diào)整控制 LDO 電壓的電阻分壓器來進(jìn)行補(bǔ)償。

噪聲性能

該參考設(shè)計(jì)旨在用作模擬和混合信號(hào)電路的雙極電源，因此，噪聲是一個(gè)主要問題。根據(jù)我的測(cè)量，我認(rèn)為 LTC3265 是噪聲敏感型應(yīng)用的不錯(cuò)選擇。毫無疑問，電荷泵輸出會(huì)有噪聲，但 LDO 有效地抑制了紋波。

以下八張圖片是我的泰克MDO3104 示波器捕獲的；他們向您展示了 ±10 V 輸出和 ±5 V 輸出中四種不同負(fù)載電阻值的噪聲（黃色始終為正電壓，藍(lán)色始終為負(fù)電壓）?！?0 V 捕獲之后是 ±5 V 捕獲，因此您可以看到 LTC3265 的線性穩(wěn)壓器提供的噪聲降低。同樣，負(fù)載電阻始終連接到 LDO 輸出。另外請(qǐng)注意，為方便起見，我將電荷泵的直接電壓稱為 ±10 V 輸出，盡管事實(shí)上電壓在較高負(fù)載電流時(shí)會(huì)顯著下降。

±10V，10kΩ

±5V，10kΩ

±10V，1kΩ

±5V，1kΩ

±10V，470Ω

±5V，470Ω

±10 伏，100 歐姆

±5V，100Ω

所有捕獲的圖像都具有相同的垂直和水平比例，因此您可以直接進(jìn)行比較。LDO 的降噪作用在 100 Ω 圖中為明顯；它在消除低頻紋波方面做得很好。高頻尖峰更麻煩。

尖峰明顯是周期性的，頻率約為 1 MHz，考慮到 LTC3265 的開關(guān)頻率為 500 kHz，這并不奇怪。尖峰之間的噪聲水平（約 35 mV 峰峰值）非常好。尖峰的幅度很大，但在我看來，尖峰并不是很令人擔(dān)憂，因?yàn)樵诘碗娏鲬?yīng)用中很容易濾除此類高頻能量。如果我要重新設(shè)計(jì)此板，我肯定會(huì)使用鐵氧體磁珠在 LDO 輸出上形成低通濾波器。（這種方法在高電流電路中不太可行，因?yàn)楦嗟碾妷簳?huì)在磁珠的直流電阻上下降。）

接下來的兩個(gè)捕獲為您提供尖峰的特寫視圖。

噪聲尖峰的特寫視圖，±10 V，470 Ω

噪聲尖峰的特寫視圖，±5 V，470 Ω

突發(fā)模式

所有先前的測(cè)量結(jié)果都是在 LTC3265 處于恒定頻率模式時(shí)收集的。這可能是大多數(shù)應(yīng)用中的模式，因?yàn)樗梢越档驮胍?。另一種方法是突發(fā)模式，它可以降低功耗，因此更適合電池供電的設(shè)備。下一組示波器捕獲讓您了解突發(fā)模式噪聲性能。

±10 V，470 Ω，突發(fā)模式

±5 V，470 Ω，突發(fā)模式

±5 V，470 Ω，突發(fā)模式，噪聲尖峰的特寫視圖

±5 V，100 Ω，突發(fā)模式

我們?cè)俅慰吹?LDO 在抑制低頻噪聲方面非常有效。另請(qǐng)注意負(fù)載電阻為 470 Ω 的 ±5 V 輸出（尤其是負(fù)電壓）中噪聲的時(shí)間不規(guī)則性。

開關(guān)頻率

對(duì)于 LTC3265，我不確定的一件事是開關(guān)頻率。數(shù)據(jù)表表明您可以通過改變 RT 引腳和地之間的電阻值來控制開關(guān)頻率。我的板上有一個(gè)電位器，可以讓我輕松調(diào)整 RT 電阻，但我沒有看到輸出電壓的頻率特性有任何變化。

我使用數(shù)字萬用表確認(rèn)電位器是否正常工作，并且實(shí)際上改變了 RT 和地之間的電阻。我不確定的是這種電阻變化是否真的控制了輸出紋波的周期特性。數(shù)據(jù)表中標(biāo)題為“電荷泵頻率編程”的部分討論了開關(guān)頻率對(duì)電荷泵輸出電阻和突發(fā)模式性能的影響，但沒有提及輸出紋波。

結(jié)論

我希望我已經(jīng)提供了足夠的數(shù)據(jù)來幫助您確定這個(gè)電源電路或類似的東西是否對(duì)您的下一個(gè)模擬或混合信號(hào)項(xiàng)目有益。我提供了一個(gè)簡(jiǎn)短的視頻，顯示了在突發(fā)模式下負(fù)載電阻為 470 Ω 時(shí) ±10 V 輸出（對(duì)波形）和 ±5 V 輸出（第二對(duì)波形）之間的差異?？赐暌曨l后，您會(huì)找到一個(gè)鏈接，您可以使用該鏈接DipTrace原理圖和布局文件。