探究音频设备中的幻象电源
other parts discussed in post： tps61390， tps61391， lm51571-q1， lm5155
作者：wenting wu
1. 幻象电源：
音乐玩家常常会提到幻象电源这个专业名词，那么什么是幻象电源，它与普通电源有何区别？它出现在哪些场景呢？今天我们就来一起聊一聊幻象电源。
幻象电源通常是一个在xlr电缆的引脚2和3上运行的一个正电压（通常是从12v到48v），用于给电容式麦克风进行供电。使用“幻象”来描述这一特殊应用场景的电源，是因为音频信号和供电只需一根xlr电缆即可，不需要额外的供电线缆。
一般动圈式麦克风不会使用到幻象电源，专业电容式麦克风才会使用到幻象电源， 因为电容式麦克风输出阻抗非常高，幻象电源电路可以用来减少输出阻抗。
link： https://www.pjaviation.co.za/projects/microphone-principals/
2. ti的幻象电源方案：
幻象电源通常有如下指标要求：
输入电压：5vin/12vin
输出电压：48vout
纹波《20mv
负载电流通常《60ma
满足如上指标，ti有3个方案很适合在幻象电源设计中使用。
1）tps61391集成电流镜的 85v 输出电压升压转换器。
tps61390/tps61391 芯片应用在网红声卡的幻象电源中，主要优点有：
集成电流监控和保护功能的单芯片解决方案
小尺寸：qfn 3 mm x 3 mm，使用0604电感即可
低输出纹波
快速过流保护的响应时间
2）lm51571-q1 采用双随机展频技术的 4a、50v、2mhz 宽输入电压升压、反激式和 sepic 转换器 （lm51571-q1为车规级芯片，工业版本的lm51571会在今年3q上线ti官网）
lm51571 芯片应用于12vin的幻象电源中，主要优点有：
宽输入vin
开关频率不在am频段范围内
扩宽频谱以减小emi
小尺寸：qfn-16 封装 （3mm x 3mm）
集成了mos管以减小整体设计尺寸
低静态电流
3）lm51552mhz 宽输入电压、1.5a mosfet 驱动器、非同步升压控制器
lm5155 芯片应用于12vin的幻象电源中，主要优点有：
开关频率不在am频段范围内
小尺寸：12pin-wson 封装 （3mmx2mm）
低静态电流
低电流限制阈值以减小功耗损耗
允许同步实现高升压比
如下是vin=12v， vout=48v， iout=20ma的参考电路及负载瞬态响应仿真。不加ldo的情况下，输出纹波为25.6mv。
3. 其他相关链接：
48v 输出低噪声幻象电源参考设计https://www.ti.com.cn/tool/cn/pmp40871 （原理图，测试报告，bom， gerber…设计文件）
专业音频应用中生成负电源轨的方案https://e2echina.ti.com/blogs_/b/power_house/posts/53194
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一般动圈式麦克风不会使用到幻象电源，专业电容式麦克风才会使用到幻象电源， 因为电容式麦克风输出阻抗非常高，幻象电源电路可以用来减少输出阻抗。
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2. ti的幻象电源方案：
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输入电压：5vin/12vin
输出电压：48vout
纹波《20mv
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tps61390/tps61391 芯片应用在网红声卡的幻象电源中，主要优点有：
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小尺寸：qfn 3 mm x 3 mm，使用0604电感即可
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宽输入vin
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小尺寸：qfn-16 封装 （3mm x 3mm）
集成了mos管以减小整体设计尺寸
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lm5155 芯片应用于12vin的幻象电源中，主要优点有：
开关频率不在am频段范围内
小尺寸：12pin-wson 封装 （3mmx2mm）
低静态电流
低电流限制阈值以减小功耗损耗
允许同步实现高升压比
如下是vin=12v， vout=48v， iout=20ma的参考电路及负载瞬态响应仿真。不加ldo的情况下，输出纹波为25.6mv。
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