超低噪声负LDO稳压器LT3094在精密电源设计中的应用解析

随着高速ADC/DAC、高精度传感器和射频锁相环（PLL/VCO）等器件对电源噪声敏感度的提升，传统的低压差线性稳压器（LDO）正面临越来越严苛的性能挑战。尤其在双极性供电系统中，对负电源轨的噪声与纹波抑制能力提出了更高要求。ADI推出的LT3094作为业界领先的负LDO稳压器，凭借其超低输出噪声与超高电源抑制比（PSRR），为高性能模拟电路提供了理想的电源解决方案。代理销售ADI旗下全系列IC电子元器件-中芯巨能为您介绍LT3094关键特性及典型应用方案。

LT3094的核心技术特性

LT3094采用基于精密电流源基准的架构，后接高性能输出缓冲器，实现从0V至–19.5V宽范围可调输出电压。该架构保证了输出噪声、PSRR及负载调节率几乎不随输出电压变化而波动。其典型指标如下：

输出噪声：在10Hz至100kHz带宽范围内仅为0.8µVrms；

PSRR性能：在1MHz频率下高达74dB；

集成保护功能：包括限流折返、热关断、反向电流/电压保护；

可编程功能：支持电流限制设定、电源良好阈值控制、快速启动及输入-输出电压差控制（VIOC）；

并联扩展能力：多个LT3094可直接并联以提升输出电流能力，并改善均流和降低整体噪声。

典型应用方案分析

单路低噪声负电源设计

图1展示了一个基于LT3094的−3.3V低噪声电源设计方案，仅需一个外部电阻即可设定输出电压。整个解决方案尺寸小巧（约10mm×10mm），适用于空间受限的高密度PCB布局。通过合理配置VIOC引脚电压，可在不同输出电压下维持LDO两端恒定的压差，从而优化功耗与PSRR之间的平衡。

图1

多片并联提升输出电流

当需要更大输出电流时，LT3094可通过并联方式轻松扩展。如图2所示，两个LT3094并联运行，在−3.3V输出下可提供高达1A的负载电流。通过在每个输出端串联20mΩ镇流电阻，可实现良好的均流效果。热成像测试显示，在−5V输入、1A负载条件下，两片LT3094温升均匀，散热性能优异。

图2

正负双电源系统设计

图3展示了由LT8582、LT3045-1和LT3094构成的可变双电源系统。其中LT8582作为前级DC/DC转换器，分别产生正负输出；LT3045-1和LT3094分别用于正负电源的后级滤波稳压。通过设置VIOC引脚电压，确保即使输出电压在±3.3V至±12V之间变化，LT3094两端始终保持最佳压差，兼顾效率与纹波抑制性能。

图3

值得注意的是，在LT3094输入端应避免使用额外电容。若开关转换器距离LDO小于两英寸，输入电容可能引入电磁耦合效应，反而降低PSRR性能。因此推荐仅依赖前级转换器的输出电容，以获得最优噪声抑制表现。

结论

LT3094以其卓越的噪声抑制能力和灵活的可扩展性，成为高精度、低噪声系统中不可或缺的负电源解决方案。无论是在单通道精密测量设备、高速数据采集系统，还是在需要双极性供电的运算放大器、ADC/DAC接口中，LT3094都能显著提升系统信噪比与动态范围。结合VIOC控制、多片并联扩展和合理的外围电路设计，工程师可以构建出高效、稳定且具备优异EMI性能的电源架构，满足现代高端电子系统对电源质量的严苛需求。

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