高性能幻像电源设计：利用LT8362实现超低噪声48V输出

在专业音频设备中，电容麦克风需要一个稳定的 48 V幻像电源 来为内部电容传感器充电并驱动缓冲电路。该电源的电流需求通常仅几毫安，但对 噪声和EMI控制 要求极高。本文将介绍如何使用 LT8362升压转换器 构建一个紧凑、高效且具有超低输出噪声的幻像电源方案。如需LT8362产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

一、系统需求与挑战

幻像电源需满足以下关键指标：

输出电压稳定于48 V；

输出电流通常低于50 mA；

输出噪声极低（<1 mVpp）；

EMI必须尽可能抑制，避免干扰敏感音频信号链；

整体尺寸小，适合集成于便携或嵌入式设备中。

传统做法是采用线性稳压器直接从高压源获取48 V，但这要求前级具备足够高的输入电压，并且效率低下。而使用开关型升压拓扑虽然效率高，但开关噪声大，难以满足音频应用对纯净电源的需求。

二、核心器件选型与架构设计

本方案选用 LT8362 作为主控芯片，其主要优势包括：

输入电压范围宽（2.8 V至60 V），支持从5 V、12 V或24 V输入升压；

内置60 V/2 A功率MOSFET；

支持高达2 MHz开关频率，减小外部元件尺寸；

扩展频谱调制技术降低EMI；

封装小巧（3 mm × 3 mm DFN）；

支持突发模式（Burst Mode®），静态电流仅9 μA。

图1所示为基于LT8362演示板（DC2628A）的标准升压电路，其输出电压设定为49 V，以适应后续滤波环节的压降。

图1

三、噪声抑制策略与“电容倍增”技巧

尽管LT8362具备良好的EMI抑制能力，但在音频频段（20 Hz ~ 20 kHz）仍存在因反馈环路增益引起的基准噪声放大问题。为此，我们引入了一种经典的模拟技术——电容倍增器电路。

1. 电容倍增原理

如图2所示，在输出端增加由NPN晶体管（如SBCP56-16T1G）和100 µF电容构成的电路。通过晶体管的β值（电流增益）放大电容等效容量，从而显著降低输出纹波。

图2

例如，当β=200时，100 µF电容可等效为20,000 µF的大电容，有效滤除低频噪声。

2. 实测效果对比

滤波前（C4处）：噪声约为80 mV峰峰值，占输出的0.2%；

滤波后（电容倍增后）：噪声降至约1 mV峰峰值，仅占输出的0.002%，即20 ppm，完全满足专业音频标准。

四、负载调节与输入适配优化

在不同负载条件下（2 kΩ至500 Ω），输出电压仅从47.8 V下降至47.5 V，保持良好稳定性。对于更低输入电压（如5 V），可通过降低开关频率至1 MHz，并增大电感（10 µH ~ 15 µH）和输出电容（C4加倍）来维持性能。

此外，BIAS引脚可用于提升轻载效率，UVLO功能确保输入电压不足时不启动系统，保护后级设备。

五、推荐应用场景与PCB布局建议

推荐应用：

专业录音设备中的电容麦克风供电；

音频前置放大器偏置电源；

工业测量与测试设备中的高精度信号采集模块；

汽车音响系统与会议系统中的高端麦克风接口。

布局要点：

输入/输出电容尽量靠近IC，减少高频回路面积；

功率路径走线加粗，降低损耗；

地平面完整，避免分割；

控制信号线远离功率开关节点；

使用屏蔽电感以进一步抑制辐射噪声。

六、总结

LT8362配合“电容倍增”技术，为构建高性能幻像电源提供了一个紧凑、高效的解决方案。它不仅实现了48 V输出的高稳定性和超低噪声（<1 mVpp），还具备宽输入适应能力和出色的EMI控制性能。

对于追求高品质音频表现、同时受限于空间与功耗的设计工程师而言，该方案值得在实际项目中推广应用。通过合理配置外围元件与优化PCB布局，可以轻松满足严苛的专业音频系统需求。