1 引言

对于使用 ADC、PLL 和射频收发器的信号处理系统设计的电源，低输出电压纹波是评估电源质量的一项重要因素。在一些旨在实现低输出电压纹波的电源设计中，通常第一级使用降压转换器进行降压，第二级使用 LDO 滤除纹波。然而，在一些紧凑或具有成本效益的应用中，BOM 成本、设计尺寸和转换效率可能会引起关切。

近年来，将次级无源 LC 滤波器与降压转换器相结合的新型低纹波电源设计引起了广泛的关注。与采用 LDO 的传统设计相比，该设计可以减小设计尺寸并提高效率。请参阅通过 TPS62913 低纹波和低噪声降压转换器为 AFE7920 供电应用手册。但增加的无源滤波器可能会引入一对共轭极点，而这会威胁环路稳定性。为了克服这一挑战，一些降压转换器设计了独特的内部补偿来支持第二级 LC 滤波器，例如称为低噪声和低纹波电源设计的 TPS62912/3 和 TPSM82912/3。请参阅 TPS6291x 具有集成式铁氧体磁珠滤波器补偿的 3V 至 17V、2A/3A 低噪声和低纹波降压转换器数据表。

低纹波和低噪声通常代表电源的两种不同特性。纹波是指输出电压随开关频率的变化，它通过示波器进行测量并通过使用第二级 LC 滤波器来减少。噪声通常是指 100Hz 至 100kHz 频率范围内的电压变化，该变化通常利用噪声频谱进行测量，并受到独特 IC 设计的限制。

对于某些只需要低纹波但不需要低噪声的应用，本应用手册中提出了通用峰值电流模式降压稳压器的第二级 LC 滤波器设计方法，该方法可以有效降低输出电压纹波幅度，并确保环路稳定性。第 I 部分介绍了实现所需输出电压纹波的第二级滤波器元件选择方法。第 II 部分介绍了稳定性分析和设计方法。所提议的方法通过使用内部补偿峰值电流模式转换器 TPS62933F 进行了实验验证。请参阅 TPS6293x 采用 SOT583 封装的 3.8V 至 30V、2A/3A 同步降压转换器数据表。