當今大多數電子電路都需要多個電源電壓。20年前，通用5 V電源電壓足以滿足TTL邏輯和系統中所有其他部分的需求。如今，微控制器的輸入/輸出(I/O)需要2.5 V，內核需要0.9 V，傳感器需要3.3 V。接口也需要不同的電壓，例如USB為5 V。為了盡可能提高能源效率，當今的各個DC-DC轉換級應用中都會使用開關穩壓器。

圖1顯示了一個典型電源轉換架構。

圖1. 12 V電源軌上的各種開關穩壓器

如果在系統中使用多種不同開關頻率的開關穩壓器，則在頻譜中不僅會看到各自的基頻及其諧波，還會看到與不同開關穩壓器的頻率之差相對應的拍頻。

通過讓系統中的不同開關穩壓器同步，可以緩解開關穩壓器輸入端產生的輻射發射和傳導發射問題。許多DC-DC轉換器IC具有SYNC引腳，可將時鐘信號提供給該引腳。借助內部鎖相環(PLL)，每個DC-DC轉換器的開關頻率設置為所提供的頻率。

圖2. 降壓轉換器產生輸入側脈沖電流

這是一個很不錯的解決方案，但此時鐘信號如何產生?由于降壓轉換器會產生輸入側脈沖電流，因此確保它們不會同時從輸入源汲取電流是有意義的。相移的外部SYNC時鐘信號在這里提供了一種補救措施。這大大降低了開關穩壓器輸入側的傳導發射。

LTC6902 是一款小型附加時鐘發生器，用于控制系統中多個開關穩壓器的SYNC引腳。它是電源開發人員工具箱中的有用工具之一。該時鐘器件可以提供 100 kHz至20 MHz的時鐘信號，以一定的相移分別驅動多達四個開關穩壓器的SYNC引腳，而且如果需要，甚至可以使用可選的展頻(SSFM)來降低頻域中的個別峰值。在某些應用中，通過這個技巧可以滿足不同的EMC要求。

圖3顯示了圖1中采用LTC6902多相振蕩器的電源架構。它由5 V電壓供電。該電壓由一個將12 V轉換為5 V的降壓轉換器產生。對于開關穩壓器，如果它們首先使用自己的內部振蕩器獨立啟動，然后再提供外部時鐘，則一般不會有問題。詳細信息可在相應開關穩壓器的數據手冊中找到。

圖3. 使用LTC6902等外部時鐘發生器模塊解決時鐘問題

除了4相器件LTC6902之外，還有2相器件 LTC6908和8相器件 LTC6909。

如果一片電路板上有多個開關穩壓器，也可以實現低噪聲系統設計。除了通常的優化(例如選擇合適的開關穩壓器IC、優化電路板布局、添加各種濾波器)，使用額外的時鐘模塊也可能有益。

原文標題：今日份小知識：通過同步開關穩壓器降低噪聲

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審核編輯：湯梓紅