POWER 2 - luglio/agosto 2013
XI
POWER MANAGEMENT
Nella progettazione di un sistema di distribuzione
della potenza per le applicazioni sensibili al rumore,
come ad esempio il broadcasting, è meglio adottare
un approccio prudente e sistematico per garantire
prestazioni ideali. Non solo è necessario considera-
re tutti i parametri tradizionali - tensione di ingresso,
tensione di uscita e corrente - ma anche la gestione
del rumore dell’alimentatore per eliminare gli effetti
sull’integrità dei segnali video e audio del sistema.
Innanzitutto è opportuno scegliere regolatori lineari
con basso rumore e
caratteristiche eleva-
te in termini di PSRR.
Ove possibile, è bene
scegliere regolatori
lineari per alimen-
tare direttamente i
componenti dei cir-
cuito per il condizio-
namento del segnale
e l’elaborazione dei
segnali. Tutti i regola-
tori di tensione introducono rumore nel sistema, ma
il regolatore lineare produce intrinsecamente meno
rumore rispetto all’altra opzione per la conversione
DC/DC, il regolatore a commutazione. I regolato-
ri lineari sono inoltre caratterizzati da un valore di
PSRR (power supply ripple rejection) adeguato, una
misura nota anche come sensibilità audio. Una spe-
cifica PSRR elevata alla frequenza di commutazione
di qualsiasi alimentatore a commutazione immessa
all’ingresso del regolatore lineare contribuirà ad at-
tenuare il rumore di commutazione in modo che non
venga introdotto nella catena di segnali e causi pro-
blemi di interferenza. Questa tecnica viene chiamata
post-regolazione.
Occorre tenere presente che il valore PSRR decresce
fino a 0 dB per frequenze più elevate. La maggior
parte degli alimentatori a commutazione funziona
nell’intervallo tra 100 kHz e 2 MHz, pertanto, que-
sto non può essere un problema in quanto si riferisce
alla capacità del regolatore lineare di attenuare la fre-
quenza di commutazione fondamentale. Tuttavia, può
essere necessario un filtro supplementare per smorza-
re il rumore alle alte frequenze.
La scelta di un regolatore lineare può essere difficile,
se si considera l’abbondanza di dispositivi presenti sul
mercato e il gran numero di fornitori. La sola Texas
Landa Culbertson
Power management
nelle applicazioni sensibili al rumore
Per un progetto efficiente di un sistema per la distribuzione della potenza è necessaria
una scelta oculata dei regolatori di tensione
Power
Tabella 1 - Alcuni regolatori lineari con adeguate specifiche di rumore
Fornitore Dispositivo V
in
(V)
V
out
(V
)
I
out
(A)
Rumore
di uscita
PSRR
Intersil
(doppio)
da 2,3 a 6,5
da 1,2 a 3,3
0,3
30 µVRMS
90 dB a 1 kHz
Intersil
da 1 a 3,6
da 0,8 a 3,3
1
100 µVRMS 70 dB a 1 kHz
ON Semi
da 2,5 a 5,5 1,8 V, 2,8 V, 3,0 V, 3,3 V 0,2
10 µVRMS
82 dB a 1 kHz
ON Semi
da 2,5 a 9
da 0,9 a 7,7
1,5
28 µVRMS
75 dB a 1 kHz
TI
da 2,2 a 5,5
da 1,2 a 4,5
0,25
10 µVRMS
82 dB a 1 kHz
TI
da 3 a 36
da 1,4 a 20,5
1
4,17 µVRMS 78 dB a 1 kHz
TI
da 2,2 a 6,5
da 0,8 a 6
1
23,5 µVRMS 80 dB a 1 kHz
