如何用LT8362升压转换器构建一个高性能电源
专业级电容麦克风需要使用48 v电源为内部电容传感器充电，以及为内部缓冲器供电，以提供高阻抗传感器输出。该电源的电流很低，一般只有几ma，但因为麦克风的输出电平非常低，并且缓冲器本身的电源波纹抑制性能不佳，因此要求电源必须具有极低的噪声。此外，幻像电源不得将emi注入相邻的低电平电路，这是紧凑型产品始终需要解决的一大挑战。
我们可以使用lt8362升压转换器构建一个高性能电源，该转换器采用60 v、2 a开关，工作频率最高可达2 mhz，且采用3 mm × 3 mm小型封装。下面的电路基于标准的lt8362演示板 dc2628a， 其原理图如图1所示。
图1. 用于构建幻像电源的演示电路dc2628的原理图。
该演示板上的输入emi滤波器能够借助与输入串联的开关电感器，有效过滤高频率噪声。在输出端，情况则没有这般理想。输出emi滤波器能够有效抑制mhz区域的噪声，但对音频区域的噪声没什么效果。这些噪声主要由反馈环路中的30×增益引起，这会放大lt8362的基准电压源噪声。
消除这些噪声的方法之一是在输出端增加电容。只要增加足够电容就有效，但对于48 v输出，实际电容的最低工作电压为63 v，这意味着所需的电容既大又昂贵。
第二种方法是将lt8362 输出增大1 v或2 v，并在输出端增加一个ldo稳压器。这需要采用高压ldo稳压器，其成本一般高于低压稳压器。此外，虽然这些稳压器在低输出电压下具有低噪声，但是使用基准电压的器件 也会遇到与lt8362一样的基准电压源噪声倍增问题。
第三种方法是：因为麦克风输出的灵敏性并非高度依赖电源电压，所以无需对幻像电源实施完全调节。这意味着，我们可以将一些电阻与输出电容串联，以提升其有效性；但是，这只能在一定程度上减小高压电容的尺寸。
比较好的方法是让输出电容看起来比实际大。我们可以使用一种称之为电容倍增的传统方法来实现。在图2的灰色阴影部分可看到这个简单电路。
图2. 与图1所示的电路相同，但输出端配有电容倍增器（灰色）来抑制开关稳压器产生的音频噪声。
其中，100 μf电容控制基极电流的波纹，所以其对集电极电流的影响会以npn晶体管的beta值放大。影响非常显著。图3a显示lt8362电路在c4（滤波之前）处的输出，负载为1 kω （50 ma）。
图3.滤波之前和之后。（a）在c4处（滤波之前）测量时，升压稳压器输出的噪声含量约为0.2%。（b） 滤波之后，输出的噪声含量明显减少，为0.002%。
噪声约为80 mv p-p，相当于约0.2%的噪声含量。对于非关键应用，这种噪声含量可能足够，但在滤波之后，输出噪声性能明显改善，约为1 mv p-p，如图3b所示。这相当于约0.002%或20 ppm噪声含量，足以满足最严苛的应用要求。图4显示工作台设置。
图4. 使用演示电路dc2628的干净幻像电源的工作台设置。
晶体管sbcp56-16t1g用于在低电流下实现高vcbeo （80 v） 和高β。高β让电容倍增器具备高表观电容，并且随输出电流变化保持相对恒定的压降。输出电压从2 kω负载时的47.8 v降低至500 ω负载时的47.5 v，足以满足麦克风应用的要求。在没有测试噪声和稳压效果的情况下，不要替换另一个晶体管。
测试时使用16 v输入，但性能与12 v至24vin类似。有些应用可能要求从5 v开始升压，这可以通过将lt8362的开关频率从2 mhz降至1 mhz来实现，从而实现75 ns的最小关断时间。这也要求提高l1，达到约10 μh至15 μh，并且将大容量输出电容c4加倍，以保持等效性能。
lt8362
宽输入电压范围：2.8v 至 60v
超低静态电流和低纹波突发模式 （burst mode®） 操作：iq = 9μa
2a、60v 电源开关
利用单个反馈引脚来进行正或负输出电压编程
可编程的频率 （300khz 至 2mhz）
可同步至外部时钟
扩展频谱频率调制用于实现低 emi
针对较高效率的 bias 引脚
可编程的欠压闭锁 （uvlo）
耐热性能增强型 10 引脚 3mm x 3mm dfn 封装和 16 引脚 msop 封装
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图1. 用于构建幻像电源的演示电路dc2628的原理图。
该演示板上的输入emi滤波器能够借助与输入串联的开关电感器，有效过滤高频率噪声。在输出端，情况则没有这般理想。输出emi滤波器能够有效抑制mhz区域的噪声，但对音频区域的噪声没什么效果。这些噪声主要由反馈环路中的30×增益引起，这会放大lt8362的基准电压源噪声。
消除这些噪声的方法之一是在输出端增加电容。只要增加足够电容就有效，但对于48 v输出，实际电容的最低工作电压为63 v，这意味着所需的电容既大又昂贵。
第二种方法是将lt8362 输出增大1 v或2 v，并在输出端增加一个ldo稳压器。这需要采用高压ldo稳压器，其成本一般高于低压稳压器。此外，虽然这些稳压器在低输出电压下具有低噪声，但是使用基准电压的器件 也会遇到与lt8362一样的基准电压源噪声倍增问题。
第三种方法是：因为麦克风输出的灵敏性并非高度依赖电源电压，所以无需对幻像电源实施完全调节。这意味着，我们可以将一些电阻与输出电容串联，以提升其有效性；但是，这只能在一定程度上减小高压电容的尺寸。
比较好的方法是让输出电容看起来比实际大。我们可以使用一种称之为电容倍增的传统方法来实现。在图2的灰色阴影部分可看到这个简单电路。
图2. 与图1所示的电路相同，但输出端配有电容倍增器（灰色）来抑制开关稳压器产生的音频噪声。
其中，100 μf电容控制基极电流的波纹，所以其对集电极电流的影响会以npn晶体管的beta值放大。影响非常显著。图3a显示lt8362电路在c4（滤波之前）处的输出，负载为1 kω （50 ma）。
图3.滤波之前和之后。（a）在c4处（滤波之前）测量时，升压稳压器输出的噪声含量约为0.2%。（b） 滤波之后，输出的噪声含量明显减少，为0.002%。
噪声约为80 mv p-p，相当于约0.2%的噪声含量。对于非关键应用，这种噪声含量可能足够，但在滤波之后，输出噪声性能明显改善，约为1 mv p-p，如图3b所示。这相当于约0.002%或20 ppm噪声含量，足以满足最严苛的应用要求。图4显示工作台设置。
图4. 使用演示电路dc2628的干净幻像电源的工作台设置。
晶体管sbcp56-16t1g用于在低电流下实现高vcbeo （80 v） 和高β。高β让电容倍增器具备高表观电容，并且随输出电流变化保持相对恒定的压降。输出电压从2 kω负载时的47.8 v降低至500 ω负载时的47.5 v，足以满足麦克风应用的要求。在没有测试噪声和稳压效果的情况下，不要替换另一个晶体管。
测试时使用16 v输入，但性能与12 v至24vin类似。有些应用可能要求从5 v开始升压，这可以通过将lt8362的开关频率从2 mhz降至1 mhz来实现，从而实现75 ns的最小关断时间。这也要求提高l1，达到约10 μh至15 μh，并且将大容量输出电容c4加倍，以保持等效性能。
lt8362
宽输入电压范围：2.8v 至 60v
超低静态电流和低纹波突发模式 （burst mode®） 操作：iq = 9μa
2a、60v 电源开关
利用单个反馈引脚来进行正或负输出电压编程
可编程的频率 （300khz 至 2mhz）
可同步至外部时钟
扩展频谱频率调制用于实现低 emi
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