1 引言

对于采用 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。

添加第二级滤波器后，不同的反馈检测网络可能对环路稳定性产生不同的影响。在低纹波电源的峰值电流模式转换器次级滤波器设计 – 第 I 部分：用于减少输出纹波的滤波器设计 应用手册中，反馈方案被分为三种类型：第一级检测、第二级检测和混合检测。本文首先比较了这三种反馈检测方法的优缺点。由于混合检测在负载调节和环路稳定性方面具有良好的性能，因此选择了混合检测作为建议的反馈检测网络。在此基础上，本文分析了具有混合检测功能的峰值电流模式降压稳压器的环路响应，并提出了稳定性设计方法。结合第 I 部分中关于第二级滤波器元件选择的限制，本文提出了基于 PCM 转换器的低纹波电源设计的应用设计流程。最后，我们通过使用 TPS62933F（TPS6293x 采用 SOT583 封装的 3.8V 至 30V、2A/3A 同步降压转换器）进行实验，验证了本应用手册中提出的设计方法。具有第二级滤波器的 TPS62933F 低输出纹波电源参考设计 中包含基于建议设计方法的原理图和 PCB 布局设计。

需要注意的是，本应用手册所提方法仅供参考。由于推导过程存在简化并且未考虑现实中的一些因素，计算结果可能与基准测试存在差异。