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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 10:561 P- s: T9 g2 q! U
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 ...
  }& M7 p& c4 l& |8 l8 w
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。
$ h7 T: W0 r3 h4 b; [$ q在以下条件下:6 F. k" I1 V" [6 K7 ^# e
/ J, U' p- e4 _) s- y  O5 f0 B

  u+ A& d! O3 i9 S+ `1 T: d) c4 L# a; O  {Vin=4.3V
2 z- Z; l9 Z* T5 k8 @# u: J0 nVout=3.3V
! t. p$ F8 c0 j& L1 |# EIout=150mA
+ Y- s0 P% i% P5 r5 ?Vin-Vout=1V0 P& j8 i4 u) f9 ^- G5 n  X  F
输出电容Cout=1uF# a& ?0 V2 Q" |% V
降噪电容Cnr=10nF
6 ?5 h* k/ j% F  G# s纹波频率f=1MHz
0 f5 |3 L! j: b9 _$ |9 U) x纹波幅值=50mV) c* p( I! g, Q1 D
查图可知此时PSRR约为45dB% |) g5 T" Y% i) _( Y! 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) b; f9 F# ^5 ^: ~% n
另外,Rload=Vout/Iout=3.3V/150mA=22欧% N. [- A5 r6 u
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,$ w, x  z4 _8 e1 c* L# p( ?6 M
LDO的“假想电阻”=(Vin-Vout)/Iout=1V/150mA=6.7欧
2 `* D. ]0 ]- `$ P& F/ T. p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。
& @) C# E, Z/ I4 a  C3 l# S+ ]& a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 r  M. t, C$ B: F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。
* E6 z( d8 }$ _) V0 K, P# n! ^5 \' D0 q难道是一个比较特殊的带阻?# ]- W/ r, P: d+ k+ c7 I

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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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