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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% W$ o- O5 t' w: H
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 ...
7 w( C1 `$ E" y9 q
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。; x1 P- X! i6 t
在以下条件下:
$ f- l; ]9 z: z  U
$ {# B5 E$ c! o
" L8 W4 u# x$ i5 `' B+ e) HVin=4.3V7 `4 F5 P+ t# y* w
Vout=3.3V
) A2 E' U" j3 u4 W+ dIout=150mA
! {' y) c, i) ~5 P( XVin-Vout=1V& B2 y$ B: S* [* `
输出电容Cout=1uF& f# T5 ~; I5 ~& p* L, o4 {
降噪电容Cnr=10nF
& a, w( }) `2 F! a纹波频率f=1MHz9 N, b7 X: a! Q) @' {. |$ K
纹波幅值=50mV+ k. g6 E" Q" m  R# W8 G
查图可知此时PSRR约为45dB/ b* @+ x8 s/ @, S
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
6 W$ u% m* V8 M' ]6 j( J0 x另外,Rload=Vout/Iout=3.3V/150mA=22欧2 y3 H6 ^+ |9 U, T, g4 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,8 U% L! ]% h, N( ^% S6 }3 Z6 k
LDO的“假想电阻”=(Vin-Vout)/Iout=1V/150mA=6.7欧
6 I- u# A& \$ M; O% f. _% y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。, y! R, g! a/ O- v: _7 ?" Q
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,+ P- o6 @  T& Y, ?  J+ Z5 L
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。
' R/ j, j) o: O" r难道是一个比较特殊的带阻?; t$ W  Z! g3 w& g

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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”

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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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