多开关稳压器电路板噪声大？试试这个方法

关键词:   电源管理, 电路设计, 噪音

问：使用多个开关稳压器的电路板，也可以实现低噪声系统设计

常见系统中使用多种不同开关频率的开关稳压器，如下图，控制器的输入/输出 ( I/O ) 需要2.5 V，内核需要 0.9 V，传感器需要 3.3 V。接口 USB 也需要不同的电压 5 V。为了尽可能提高能源效率，现在的各个 DC-DC 转换级应用中都会使用开关稳压器。

如果在系统中使用多种不同开关频率的开关稳压器，则在频谱中不仅会看到各自的基频及其谐波，还会看到与不同开关稳压器的频率之差相对应的拍频。

通过让系统中的不同开关稳压器同步，可以缓解开关稳压器输入端产生的辐射发射和传导发射问题。许多 DC-DC 转换器 IC 具有 SYNC 引脚 ( 如 LTC3418 )，可将时钟信号提供给该引脚。借助内部锁相环 ( PLL )，每个 DC-DC 转换器的开关频率设置为所提供的频率。

这是一个很不错的解决方案，但此时钟信号如何产生？由于降压转换器会产生输入侧脉冲电流, 如下图。

因此确保它们不会同时从输入源汲取电流是有意义的。相移的外部 SYNC 时钟信号在这里提供了一种补救措施。这大大降低了开关稳压器输入侧的传导发射。

LTC6902 是一款小型附加时钟发生器，用于控制系统中多个开关稳压器的SYNC引脚。它是电源开发人员工具箱中的有用工具之一。该时钟器件可以提供 100 kHz至20 MHz的时钟信号，以一定的相移分别驱动多达四个开关稳压器的SYNC引脚，而且如果需要，甚至可以使用可选的展频(SSFM)来降低频域中的个别峰值。在某些应用中，通过这个技巧可以满足不同的EMC要求。

下图显示了采用 LTC6902 多相振荡器的电源架构。它由 5V 电压供电。该电压由一个将 12V 转换为 5V 的降压转换器产生。对于开关稳压器，如果它们首先使用自己的内部振荡器独立启动，然后再提供外部时钟，则一般不会有问题。详细信息可在相应开关稳压器的数据手册中找到。

即使电路板上有多个开关稳压器，也可以实现低噪声系统设计。除了通常的优化（例如选择合适的开关稳压器IC、优化电路板布局、添加各种滤波器），使用额外的时钟模块也可能有助

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