LDO電源抑制比的作用及影響因素詳解-KIA MOS管

在電子產(chǎn)品設(shè)計中，低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）是最常用的電源芯片之一，經(jīng)常用在開關(guān)電源的后級。LDO 可以衰減開關(guān)電源產(chǎn)生的紋波，而衰減開關(guān)電源紋波的主要參數(shù)就是 LDO 電源抑制比--PSRR。

什么是 LDO 的 PSRR？

PSRR 是 LDO 的主要參數(shù)之一，在各廠商 LDO 的數(shù)據(jù)手冊中都可以找到這一參數(shù)，PSRR 規(guī)定了在某個頻率下疊加的交流信號從 LDO 輸入到輸出的衰減程度。PSRR 的為：

該公式的含義是衰減越高，PSRR 值就越高。（注意：有些供應(yīng)商會使用負號來表示衰減）

接下來看一下如何使用 PSRR 參數(shù)來減小開關(guān)電源的紋波。

LDO PSRR 的作用及如何確定

如圖 1 所示，是電子產(chǎn)品中常見的電源拓撲結(jié)構(gòu)——開關(guān)電源 + LDO，開關(guān)電源（Buck 電路）將 12V 輸入電源降壓為 4.3V，紋波達到±50mV；LDO（TPS717）則進一步調(diào)節(jié)輸出電壓為 3.3V。LDO 的 PSRR 將決定 3.3V 輸出電壓的紋波。

圖 1 使用 LDO 來過濾開關(guān)噪聲

根據(jù) LDO PSRR 的定義，為了確定輸出紋波的衰減程度，首先要確定開關(guān)電源輸出紋波的頻率。假設(shè)這個例子頻率為 1MHz，需查看 LDO 的 PSRR-頻率曲線，如圖 2 所示。

圖 2 VIN – VOUT = 1V 時，TPS717 的 PSRR 曲線

在下列條件下，1MHz 時的 PSRR 指定為 45dB：

IOUT = 150mA

VIN – VOUT = 1V

COUT = 1μF

在這種情況下，45dB 相當于 178 的衰減系數(shù)，可以計算出 LDO 輸入端的±50mV 紋波在輸出端被壓縮至±281μV。

影響 LDO PSRR 的因素

VIN – VOUT 對 LDO PSRR 的影響

假設(shè)將 VIN – VOUT 降至 250mV，這時需要查看圖 3 中的曲線。

圖 3 VIN – VOUT = 0.25V 時，TPS717 的 PSRR 曲線

可以看到，在其他條件保持不變的情況下，1MHz 時的 PSRR 降至 23dB，也就是衰減系數(shù)為 14。這是由于 LDO 內(nèi)部的 CMOS 元件進入線性區(qū)域，也就是說，隨著 VIN – VOUT 接近 LDO 的內(nèi)部壓差，PSRR 開始下降。

LDO 內(nèi)部壓差，是指 LDO 的內(nèi)阻與輸出電流的乘積（當然還有其他影響因素），降低內(nèi)部壓差有助于提高 LDO 的 PSRR，進一步來說，減小輸出電流有助于提高 LDO 的 PSRR。

改變輸出電容也會影響 LDO 的 PSRR。

其他影響因素

通過調(diào)整 VIN – VOUT 和輸出電容，就可以改善特定應(yīng)用的 PSRR。除此之外，還有其他的影響因素。

表中“+”代表正向影響程度。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)金田路3037號金中環(huán)國際商務(wù)大廈2109

請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號

請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術(shù)幫助

免責聲明：本網(wǎng)站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除。