高精度低纹波的DC-DC电源设计

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1、第36卷第6期中国测试Vol.36No.62010年11月CHINAMEASUREMENT&TESTNovember，2010一种高精度低纹波的DC-DC电源设计刘金涛，田书林，付在明（电子科技大学自动化工程学院，四川成都611731）摘要：针对精密仪器电源需求，设计了一种高精度低纹波DC-DC电源模块，该模块实现了极低导通电阻的模拟开关，设计了应用开关电源方式的直流电压转换电路，提出了一种将负电平电流吸收源改进为电流输出源的电路设计方法。针对开关电源的EMC电路特性，可将设计的EMI滤波电路中的电源输出纹波减少到最小程度，并对电源完整性进行了分析和印制板设计分析。实践证明，

2、该电路很好地满足了精密仪器的电源要求。关键词：DC-DC电源；模拟开关；电压转换；电源滤波；EMC测试中图分类号：TN86；TP303+.3文献标识码：A文章编号：1674-5124（2010）06-0062-03DesignofhighprecisionandlowrippleDC-DCpowerLIUJin-tao，TIANShu-lin，FUZai-ming（SchoolofAutomationEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China）Abstrac

3、t:Ahigh-precisionandlow-rippleDC-DCpowermodulehasbeendesignedforprecisioninstruments.Thecircuithasbeendesignedtoachievealowon-resistanceanalogswitch，thevoltageconversioncircuitforapplyingDC-DCpowerhasbeenproposed，andthecircuitdesignhasalsobeenproposedtoimprovethenegative-levelcurrentsourcea

4、bsorptionintothesourceofcurrentoutput.BasedontheEMCcharacteristicsofDC-DCpoweranddesignedacircuitEMIfilter，theoutputrippleofthepowerhasbeenreducedtothelowestextent.Finally，analysesaboutpowerintegrityandPCBdesignareillustrated.Thecircuitmettherequirementsoftheprecisioninstrumentpowerwell.Key

5、words:DC-DCpower；analogswitches；voltageconversion；powerfilter；EMCtest1引言直流输入共有12V、3.3V和-2V电源，而转换后有目前，开关电源由于发热量小、效率高（75％以12V、3.3V、+5V、-2V和-12V输出。输入电源由模上）而且省掉了大体积的变压器，以小型、轻量和高效拟开关控制接通或者关断，之后由DC-DC电路将率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种12V电平进行电压转换成+5V和-12V，-2V电压终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今经过模拟开关后进入负电流源电路进行供流，以满[

6、1-2]足后面系统电路板的需求[3]。电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。然而普通的开关电源由于其干扰大、精度低、转换效率低等不足并不能满足高精度场合下的电源应用，电模电压转化滤源拟波该文针对精密仪器对电源品质要求高的特点设计了输开电入关负电流源路高性能DC-DC电源，具有串扰低、辐射小、精度高等优点，很好地满足了系统的需求。图1DC-DC电源原理方框图该设计预期指标：电压纹波<30mVpp，转换效率>90%，导通电阻<10mΩ，-2V电平电流输出>100mA。转化后的电源或者是前级输出电源都需要先进2电路原理综述行滤波处理将纹波电压缩减到最低之后，再转送出[4-6]

7、图1为设计的DC-DC电源原理方框图，设计中给系统其他电路使用。3电路设计与仿真收稿日期：2009-10-10；收到修改稿日期：2009-12-24基金项目：国家“十一五”预研项目（51317020301）3.1模拟开关设计作者简介：刘金涛（1984-），男，山东临沂市人，硕士研究生，传统继电器和集成模拟开关芯片的导通电阻专业方向为高性能脉冲发生器硬件电路设计。都在0.5Ω到几欧姆的范围内，在大电流输出的第36卷第6期刘金涛等：一种高精度低纹波的DC-DC电源设计63情况下会产生很大的电压降，影响供电电