LDO基礎知識：電源抑製比
本文來源：麵包板
低壓差線性穩壓器（LDO）最大的優(you) 點之一是它們(men) 能夠衰減開關(guan) 模式電源產(chan) 生的電壓紋波。這對鎖相環（PLL）和時鍾等信號調節器件在內(nei) 的數據轉換器尤為(wei) 重要，因為(wei) 噪聲電源電壓會(hui) 影響性能。我的同事Xavier Ramus在博客中介紹了噪音對信號調節設備的不利影響：減少高速信號鏈電源問題。然而，電源抑製比（PSRR）仍然通常被誤認為(wei) 單一的靜態值。在這篇文章中，我將嚐試說明什麽(me) 是PSRR以及影響它的變量有哪些。
什麽(me) 是PSRR？
PSRR是許多LDO數據手冊(ce) 中的公共技術要求。它規定了某個(ge) 頻率的AC元件從(cong) 輸入到LDO輸出的衰減程度。公式1表示PSRR為(wei) ：
該等式告訴您衰減越高，每分貝的PSRR值越高。（應該指出的是，一些供應商會(hui) 使用負號來表示衰減。大多數供應商，包括德州儀(yi) 器都不這樣用。）
在數據手冊(ce) 的電氣特性表中找到頻率為(wei) 120Hz或1kHz的PSRR並不罕見。但是，單獨使用此規範可能對確定指定LDO是否符合您的過濾要求沒有多大幫助。讓我們(men) 來看看為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 說。
確定您的應用程序的PSRR
圖1展示了一個(ge) 從(cong) 12V電源軌調節4.3V的DC / DC轉換器，。其次是TPS717，一款高PSRR LDO，用於(yu) 調節3.3V電源軌。在4.3V電源軌上，開關(guan) 產(chan) 生的紋波達到±50mV。LDO的PSRR將決(jue) 定 TPS717輸出端的紋波量。
圖 1：使用LDO來過濾開關(guan) 噪聲
為(wei) 了確定衰減程度，您必須首先知道波紋在哪個(ge) 頻率出現。假設這個(ge) 例子頻率為(wei) 1MHz，因為(wei) 它正好處於(yu) 常用開關(guan) 頻率範圍的中間。您可以看到，指定為(wei) 120Hz或1kHz的PSRR值無助於(yu) 此分析。相反，您必須參考圖2中的PSRR圖。
圖2：VIN - VOUT = 1V時，TPS717的PSRR曲線
在下列條件下，1MHz時的PSRR指定為(wei) 45dB：
IOUT = 150mA
VIN – VOUT = 1V
COUT = 1μF
假設這些條件符合你自己的條件。在這種情況下，45dB相當於(yu) 178的衰減係數。您可以預定輸入端的±50mV紋波在輸出端被壓縮至±281μV。
改變條件
但假設您改變了條件，並決(jue) 定將VIN -VOUT delta降至250mV，以便更有效地進行調節。然後您需要查看圖3中的曲線。
圖3：VIN - VOUT = 0.25V時，TPS717的PSRR曲線
您可以看到，在所有其他條件保持不變的情況下，1MHz時的PSRR降至23dB，或者說衰減係數為(wei) 14。這是由於(yu) CMOS通道元件進入三極管（或線性）區域; 也就是說，隨著VIN - VOUT三角接近壓差電壓，PSRR開始下降。（請記住，壓差電壓是關(guan) 於(yu) 輸出電流以及其他因素的函數。因此，較低的輸出電流會(hui) 降低壓差並有助於(yu) 提高PSRR。）
改變輸出電容也會(hui) 有影響，如圖4所示。
圖4：VIN - VOUT = 0.25V，COUT =10μF時，TPS717的PSRR曲線
將輸出電容從(cong) 1μF增加到10μF，盡管VIN-VOUT增量保持在250mV，1MHz時的PSRR增加到了42dB。曲線中的高頻峰已經向左移動。這是由於(yu) 輸出電容器的阻抗特性導致的。通過適當調整輸出電容的大小，您可以調整或增加衰減，使之與(yu) 特定的開關(guan) 噪聲頻率一致。
轉動所有旋鈕
隻需調整VIN - VOUT和輸出電容，就可以改善特定應用的PSRR。但這絕不是影響PSRR的唯一變量。表1展示了各種影響因素。
表1：影響PSRR的變量
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