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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: O, a$ }0 H& \( Q6 k) A' K) e
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 ...
/ c/ I1 L, E5 `1 Q  k
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。
6 d! J3 N/ r; x: p/ N在以下条件下:4 ^& C6 _' m, y# ]
1 j# _  u  D0 X9 k1 {
& L( M" ~$ v9 a
Vin=4.3V
5 F9 `* D# t& P+ oVout=3.3V
+ R: [2 I& C; ^Iout=150mA; \" }: R2 Y" F4 p
Vin-Vout=1V* F+ Y6 ~! c/ ?0 h- ^2 X& ?
输出电容Cout=1uF: \# X% z2 V0 U* _4 l
降噪电容Cnr=10nF! G1 k: _3 |; `
纹波频率f=1MHz9 A' e6 y; |( D! t6 [% e2 c8 J0 V
纹波幅值=50mV
! u1 _. j7 w6 c- O! u查图可知此时PSRR约为45dB
6 O! F/ b, S6 b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
: U  W2 v* `7 S另外,Rload=Vout/Iout=3.3V/150mA=22欧+ n7 a; }0 W5 X4 F! T$ Q
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,* y* @' I: e2 y6 K
LDO的“假想电阻”=(Vin-Vout)/Iout=1V/150mA=6.7欧' R5 W; u# q1 t! S# `1 O" 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。% u) ^9 Y# ]8 K' V: {5 }) A# X' v
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,
& B6 d% J0 Q" \/ a' c4 s+ N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。3 y. q) U' D7 Y
难道是一个比较特殊的带阻?
$ f/ @4 T* [) Z# Z# v& ^+ e, 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”

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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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