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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

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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
6 `$ ~* i" P! b+ a  F2 j) k8 g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 ...

" |! R; U; C: |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。2 z, M& W( E8 {, u) y
在以下条件下:) q0 F. G4 c# O! v2 ]; c
7 G. d' p0 v* J4 E2 N  N; [

# a. W- |6 N! O  h' e& M; gVin=4.3V4 O( ?7 G/ j) {+ E! d2 n- y
Vout=3.3V
* a. i! y5 r6 J$ H/ iIout=150mA$ ~2 @5 p) H$ d" u9 t5 |
Vin-Vout=1V
6 N$ ~$ \8 `- _9 w输出电容Cout=1uF1 e9 ^  t8 v+ A% z# o" x  g* ~4 u
降噪电容Cnr=10nF
  i! s& ~' {  ~" T6 M5 `纹波频率f=1MHz
2 c9 U2 p/ L0 N; C! Q, M, V纹波幅值=50mV
2 b+ C8 {; V3 L1 q: v6 I5 j3 S2 t查图可知此时PSRR约为45dB
1 l% ~: v# ~# y9 s7 X! Y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+ `4 J9 u8 N: K- s6 {( K6 v3 [( r' F
另外,Rload=Vout/Iout=3.3V/150mA=22欧
: A: g; u8 f, K5 K! a2 n7 b- ]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,
9 J! _; d$ a$ y$ E& T1 X% c/ ~LDO的“假想电阻”=(Vin-Vout)/Iout=1V/150mA=6.7欧
1 i) j8 U3 c; U" l' v8 k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。
5 c5 |3 k" ^  q# e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,8 y" e0 A6 m, |4 N0 X1 }' [# z
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。
6 [! J. u5 k+ m. p5 ^: I难道是一个比较特殊的带阻?
& X' f, O! |' d4 P& H

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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

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