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LDO的PSRR是什么原理?

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1#
发表于 2019-6-4 08:24 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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请问一下,LDO抑制电源纹波的原理。不要讲定义,我就想知道抑制过程的原理。谢谢!

“来自电巢APP”

该用户从未签到

2#
发表于 2019-6-4 10:56 | 只看该作者
你可以把LDO想象成一个可调电阻,那么这个可调电阻就会和负载阻抗会对任何输入信号进行一个分压,对于电源内含有的noise也是一样都被分压,被衰减了,但是PSRR的性能是和输出电流大小相关的,也就是说输出电流越大,这个可调电阻就越小,相应的PSRR的指标也会降低。但是DCDC的输出阻抗就比较小,所以PSRR就不会比LDO好。

点评

我觉得不能简单把这里当做一个电阻分压。找个LDO,例如TPS717,看其datasheet,不妨定量分析一下。 在以下条件下: Vin=4.3V Vout=3.3V Iout=150mA Vin-Vout=1V 输出电容Cout=1uF 降噪电容Cnr=10nF 纹波  详情 回复 发表于 2019-7-17 19:57

该用户从未签到

3#
 楼主| 发表于 2019-7-17 19:57 | 只看该作者
kobeismygod 发表于 2019-6-4 10:56
3 v, b; Q& h: x/ p( q你可以把LDO想象成一个可调电阻,那么这个可调电阻就会和负载阻抗会对任何输入信号进行一个分压,对于电源 ...

2 F3 M$ ^# z. o8 |2 N: U& w. H我觉得不能简单把这里当做一个电阻分压。找个LDO,例如TPS717,看其datasheet,不妨定量分析一下。) X5 Y' n( c  e
在以下条件下:0 E# }' |8 x3 {* K* o% x

; h( v2 F. }2 k2 y9 ~, b+ x$ Y) f& Q0 W( R0 L$ Q( j* ~9 {( B
Vin=4.3V( ~6 y% \9 H2 K; D
Vout=3.3V
; l9 C& T" a. w( IIout=150mA
6 Z6 n5 D- F! i5 _Vin-Vout=1V
% h" g% h+ I0 f- Z' I% X. F5 J输出电容Cout=1uF
9 {2 }. x3 g8 p降噪电容Cnr=10nF
9 P* ?1 |: @! z9 \纹波频率f=1MHz  c! B" Y# x* N# S0 d
纹波幅值=50mV& U6 e: \) f5 ]$ Y* B/ [& _
查图可知此时PSRR约为45dB0 `) o5 C; p9 Y% T7 Y4 y' J
计算后可知,LDO对纹波幅值的衰减为178倍,那么在输出端,1MHz的纹波幅值=50mV/178=281uV# b" Y  i2 T, f( H
另外,Rload=Vout/Iout=3.3V/150mA=22欧
# Y: |, n6 ]  K3 x3 b" Y: |' n若要以电阻分压模式来计算,那么对1MHz的纹波来说,LDO的“假想电阻”=[(50mV-281uV)×22欧]/281uV=3645欧;对LDO正常输出的直流来说,8 b- U' f0 x/ W* p: Z/ Q
LDO的“假想电阻”=(Vin-Vout)/Iout=1V/150mA=6.7欧
1 O% P3 |  M8 @5 b) F这两个值明显不同,所以我觉得只用“分压”来解释的话,道理说不通。
: L) D; n: n% B% W5 H物理上,LDO表现的更像一个通直流阻交流的低通滤波器,但是查询了PSRR随频率变化的曲线却得到频率越高,PSRR越低的结论。就TPS7171来说," x* b2 F1 v( G5 X6 P; w
在上述条件下,对10Hz的交流纹波有70dB+的抑制作用,对10MHz的交流纹波只有不到30dB的抑制作用,似乎又是一个高通滤波器。
. ?' A. A. m/ m1 ?3 t6 L难道是一个比较特殊的带阻?
4 y# n" p. T/ A

该用户从未签到

4#
发表于 2021-2-23 23:20 | 只看该作者
你根据分压原理反推1Mhz频率的LDO等效电阻时候用的Rload是根据直流也就是0Hz的电流电压计算的,这个不对吧?因为输出有对地电容,所以对于1Mhz的信号,负载阻抗应该没有22R那么大

“来自电巢APP”

该用户从未签到

5#
发表于 2021-2-23 23:27 | 只看该作者
LDO和负载对不同的频率有不同的等效阻抗也不难理解,只不过针对于某个单一频率的PSRR,分压原理可以拿来解释PSRR

“来自电巢APP”

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