Limpieza de un convertidor DC-DC de conmutación de 5V para una salida de 5V de bajo ruido

Tengo un proyecto que tengo que conectar a un bus de 5V proveniente de este convertidor de conmutación CC-CC .

Necesito limpiar esto para usarlo con un logamp ( LOG114 ), fotodiodo y ADC ( ADS8519 ). También me gustaría que este circuito funcione en proyectos futuros con fuentes de alimentación similares.

¿Qué tan limpio es limpio? Más precisamente, ¿cuál es el voltaje de ondulación que tolerará en todo el espectro de frecuencia en milivoltios? El anuncio publicitario de esa parte especifica "Ondulación y ruido de baja salida", pero las especificaciones eléctricas dicen que produce <25 mV RMS de ondulación entre 5 Hz y 20 MHz, que ya es bastante bajo.

Respuestas (1)

No puede evitar la ondulación en la salida de un regulador de conmutación. Puedes minimizarlo un poco y puedes cambiarlo a una frecuencia diferente, pero no puedes eliminarlo.

Un regulador lineal no tiene ondulación en la salida. Hay ruido en la salida, pero no ondulación en el mismo sentido que un regulador de conmutación. Por supuesto, los reguladores lineales tienen sus propios problemas, como una eficiencia terrible.

Cuando necesito algo como una eficiencia relativamente alta Y un ruido muy bajo, usaré un regulador de conmutación y un regulador lineal de bajo nivel de ruido y baja caída. Para una salida de +5v, configuraré el conmutador para una salida de +6v y luego usaré el regulador lineal para reducirlo a 5v.

Nota: no todos los reguladores lineales LDO son iguales. Algunos tienen menos ruido que otros y algunos tienen caídas de voltaje más bajas. Elija sabiamente. Lo siento, no tengo los números de parte a mano.

Algunas personas usarían un filtrado adicional en la salida del conmutador en lugar de un regulador lineal, pero creo que ese filtro no vale la pena. Esos filtros se basan en una topología LC y requieren grandes inductores y tapas para que sean efectivos. Un regulador lineal puede ser más pequeño y económico que un filtro (pero un poco menos eficiente energéticamente).

+1. Es posible que pueda encontrar cifras de rechazo de ondulación/PSRR en dB en las hojas de datos del regulador lineal para frecuencias distintas de 120 Hz. Este conmutador opera alrededor de 300kHz-450kHz.
Ese es un gran enfoque, pero creo que es importante tener en cuenta que este enfoque no funcionará muy bien para este módulo en particular, que tiene una salida codificada de +5V. Es posible que pueda usar un LDO para reducirlo a 3,3 V, pero no será útil si necesita un suministro de +5 V.
@KevinVermeer En la pregunta, el OP no dijo qué regulador está usando. Podría ser uno de los regulables en esa misma ficha técnica. Aun así, mire el pasador de ajuste en la página 14 de la hoja de datos. Explica cómo ajustar el voltaje de salida. Este ajuste incluso funciona en las versiones de salida "fijas" de los módulos.
@DavidKessner - Ah, no leí lo suficientemente de cerca. Gracias por la aclaración.
David, solo una pequeña cosa que no entiendo: ¿cómo eliges generar 6V desde el regulador de conmutación, en lugar de, digamos, 5.2V? ¿Es 1V la caída mínima del LDO? ¿O ayuda a suprimir mejor el ruido?
@clabacchio Nunca desea que el voltaje caiga por debajo de 5V + LDO_DropOut_Voltage. Entonces, cualquier ruido u ondulación en la salida de conmutación no puede permitir que ese riel caiga más bajo que eso. Y agregaría un poco más para que quede algo de margen. Mi figura de 6v fue un "buen comienzo", pero podría mejorarse una vez que se hayan seleccionado todas las piezas.
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