Convertidor alimentado por USB de +/- 5 V simétrico de ondulación ultrabaja

Tengo un circuito de procesamiento de señal que requiere +/- 5V simétricos, aproximadamente 0,5A cada uno con el requisito de que la ondulación de salida sea lo más baja posible (ondulación ultrabaja).

He probado varios convertidores elevadores porque quería alimentar el dispositivo desde USB. Cada vez, la ondulación distorsionaba gravemente mi señal deseada (también podría deberse a la interferencia EM de las bobinas).

Después de una búsqueda inicial de una solución, no pude encontrar nada que se adaptara a mis necesidades: bombas de carga, reguladores lineales o convertidores probados.

Finalmente, traté de conectar el convertidor con un regulador lineal en serie, de modo que el convertidor aumente el voltaje para el regulador lineal y el regulador lineal reduzca la ondulación del módulo de refuerzo. ¿Tiene algún sentido técnico conectar las salidas del convertidor elevador a los reguladores lineales, o hay mejores soluciones al problema?

¿Elija su circuito favorito y luego agregue un montón de filtrado a la salida?
@ user253751 Intenté esto, pero la atenuación de ondulación era demasiado baja y, a veces, el convertidor se comportaba de manera extraña como si los filtros estuvieran causando algunas oscilaciones/excitaciones adicionales.
+5V 1A total excede la energía disponible en USB desde un puerto USB de PC. Con un "cargador de teléfono" estará bien.

Respuestas (2)

¿Tiene algún sentido técnico conectar las salidas del convertidor elevador a los reguladores lineales, o hay mejores soluciones al problema?

Sí, tiene sentido, si necesita menos ruido. Pero la frecuencia de conmutación no es tan fácil de eliminar por completo, al menos necesita un filtro de paso bajo LC antes del LDO.

Fuentes de alimentación conmutadas de ruido ultrabajo

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¿Tiene algún sentido técnico conectar las salidas del convertidor elevador a los reguladores lineales, o hay mejores soluciones al problema?

Sí, pero.

Normalmente, los reguladores lineales tienen una buena PSRR a baja frecuencia; si aún desea un buen PSRR superior a unos pocos kHz, debe hacer sus compras con más cuidado, algunos son realmente malos y otros son bastante buenos.

También querrá minimizar el voltaje de caída para mayor eficiencia, sin embargo, el PSRR de un LDO disminuye con un voltaje de caída bajo porque a Vce (o Vds) bajo, el rendimiento del transistor de paso disminuye, su capacitancia aumenta, etc. En la especificación de la hoja de datos de "voltaje de caída mínimo", PSRR generalmente no existe. Así que asegúrese de leer la letra pequeña y mirar los gráficos de PSRR en el voltaje de caída que realmente usará. Medio voltio de margen hace una gran diferencia.

Entonces, todos los LDO son sistemas de retroalimentación, lo que significa que la efectividad de la regulación disminuye con una frecuencia creciente. Básicamente, a la frecuencia bastante alta del regulador de conmutación, y especialmente por sus armónicos puntiagudos, el LDO tendrá un rechazo deficiente. Por lo tanto, necesita un filtro LC, preferiblemente con una perla de ferrita en lugar del inductor. Un filtro CLC funciona bien. Asegúrese de que esté bien amortiguado y no suene a la frecuencia de resonancia del circuito LC.

Si desea un DC-DC optimizado para un bajo nivel de ruido, consulte SilentSwitcher de Analog/LT.

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