传统上，当设计人员需要一个非常低噪声的电源时，他们会避免DC/DC开关，因为它们产生高频谐波的臭名昭著。如果他们确实使用开关，则需要仔细注意电路板布局，屏蔽和明智地使用滤波元件。LT1683和LT1738是新型开关稳压器控制器，可创建具有显着降低传导和额定电磁干扰(EMI)的DC/DC开关电源。这些控制器通过控制主开关的电流和电压转换率来减少电磁干扰。一个强大的DC/DC转换器用于噪声敏感的应用可以建立信心。

LT1683和LT1738采用专利的双控制环路方法，允许控制输出开关电压转换率和输出开关电流转换率。控制这些摆率可以消除输出电压和输入电流中大部分高频谐波能量的来源;因此，需要较少的过滤。转换速率是用户可调的，以便在噪声和转换器效率之间进行最佳权衡。通常情况下，最佳设置只需要几个百分点的效率损失。

LT1683具有两个外部MOSFET开关，设计用于推挽拓扑，而LT1738具有单个外部MOSFET，用于单开关拓扑。由于开关是外部的，用户可以完全控制电源的电压和电流额定值。

旋转控制的魔力

分析方波信号的傅里叶分量表明，谐波峰值从基频开始以20dB/dec的速度滚转。如果将该方波的边缘旋转，使其呈梯形，则会产生第二次20dB/dec滚降，速度为1/t(反转)，其中t(反转)是波形转换所需的时间。

在开关电源中，大部分噪声是由电源开关的开关动作产生的。为了提高效率，这些过渡通常是尽可能突然的，但是旋转这些边缘可以在适度的效率损失下大大减少噪音。因此，挑战在于如何将其应用于开关电压和开关电流。

在有感性负载的正常开关周期中，开关将打开，电流将上升，直到开关从电感转移电流，然后电压将下降。因此，我们希望转换电流，然后优雅地切换到旋转电压。当开关关闭时，应该发生相反的情况。

LT1683和LT1738采用双反馈回路来处理回转控制。图1象征性地显示了单个通道的外观。电压转换控制是一个简单的积分器，使用外部电容C(V)和充电或放电电流I(VSL)，基于用户定义的外部电阻R(VSL)。

电流回转控制是用下面的方法推导出来的。通过感测电阻产生的电压通过内部电容C(C)被放大和分化。因此，C中的电流(C)与dI/dt成正比。基于用户定义的外部电阻R(CSL)，该电流被限制为一个值I(CSL)。C中电流的幅度(C)被转换成与I成比例的电流(VSL)，并应用于积分节点(Cap引脚)以控制开关。通过这种方式，转换速率既可调节又可连接，以提供快速有效的开、关转换。

超低噪音48V到5V转换器

图2显示了在推拉正向转换器拓扑中使用LT1683的转换器的原理图。LT1683包含转换器的所有控制电路:振荡器，误差放大器，栅极驱动器和保护电路。从漏极到Cap A和Cap B的电容器分压器网络提供了一个有效的0.33pF电容器，用于电压转换率反馈。电流转换反馈发生在LT1683内部，并使用CS电压作为其反馈(开关电流)。

推挽拓扑对于低噪声开关是理想的，因为它从输入端更连续地吸取电流，从而减少传导辐射。

转换器的输出噪声如图3所示。底部走线是稳压器的输出电压。噪声主要由开关的基频控制。当该组件通过添加的滤波器进一步滤除时，很明显开关是多么安静-在2A输出(带宽= 100MHz)时，残余噪声为极小的200µV(P-P)。

LT1683具有许多保护功能。首先,SHDN引脚为电源提供欠压锁定，确保在转换器允许启动之前输入已启动并运行。此外，GCL引脚防止MOSFET上过高的栅极电压，并防止MOSFET在没有足够栅极电压的情况下导通。在CS引脚处将检测到过大的开关电流，mosfet将被关断。由于电压转换控制，消除了MOSFET漏极上的钳位或缓冲器，开关振铃幅度和持续时间减少了80%以上。

超低噪音5V至12V升压转换器

图4显示了使用LT1738的5V至12V/1A升压转换器。单开关提供了一个更简单的解决方案，代价是稍高的噪音。图5显示了1A输出电压下的噪声。它是一个非常低的400µV(P-P)。

超低噪音30W离线供电

图6显示了使用外部交换机的灵活性。该电路是使用LT1738和单个高压MOSFET的交流线(90VAC至264VAV)到12V/2.5A转换器。基本拓扑是一个反激变换器，它与光隔离器结合，提供了输出的完全电隔离。变压器上的过绕组线圈为部件提供电源电压。

输入滤波器用于衰减低频谐波，因此电源可以通过FCC B类规定。LT1738降低了高频谐波和EMI噪声分量，消除了输入滤波器上接地帽的需要。

结论

已经创建了两种新的控制器，使设计人员能够自信地解决超低噪声应用。LT1683和LT1738不仅提供正常的控制器功能，还可以调节开关中的EMI主要元件，从而轻松降低输出噪声。DC/DC转换器现在可以用于精密仪器和对噪声敏感的宽带通信设备等应用领域，而不会受到普通转换器设计解决方案所带来的不确定噪声影响。