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繼續(xù)我們有關低壓降穩(wěn)壓器(LDO)PSRR的系列文章，請查看我們以前的博客以回顧-什么是PSRR？?-第三部分和第四部分一樣，我們將繼續(xù)講解LDO的行為及其有趣的參數。
在當前的文章中
我們將從實際的角度關注電源抑制比(PSRR)。它可幫助將數據表編號與示波器測量值連接起來。
首先，必須說的是，在每個電子系統中（即使只有線性穩(wěn)壓器），如果存在多個負載點，則可能會產生輸出電壓紋波，并可能影響其他部件。
因此，讓我們在實際測量中講解PSRR。數據表上顯示的PSRR是測量的輸入和輸出電壓紋波之間的比率。
如果牢記一些規(guī)則，則測量本身相對簡單。
低壓降(LDO)穩(wěn)壓器應由干凈的直流電源供電，帶有耦合的正弦波紋波電壓。
輸出負載應嚴格電阻，以防止電子負載與LDO穩(wěn)壓器之間互相影響。
必須謹慎選擇紋波電壓幅值，以使LDO保持穩(wěn)定并具有足夠的電壓裕量。例如，當VIN=3.6V和VOUT=3.3V時，AC信號的幅值不能為300mV，因為LDO處于壓差狀態(tài)，只是將輸入紋波傳遞到輸出。
例如，在圖1中，請參見安森美半導體LDO NCP163和NCP161的PSRR圖表。相似的圖表廣泛用于整個半導體行業(yè)的許多LDO數據表中。該實際示例顯示了達10 MHz頻率范圍內的PSRR。
對于我們的案例研究，我們標記了兩個點，如下圖的時域中所示-1kHz和100kHz。
1kHz是數據表電氣特性表中PSRR規(guī)范的最常見頻率，而100kHz是許多DC-DC轉換器工作的區(qū)域。
圖1.?NCP163和NCP161和PSRR圖表
在點1，PSRR約為90dB，這意味著輸入紋波被衰減了約32,000次。
下圖是針對200 mVpp的輸入電壓紋波而捕獲的，這意味著LDO輸出上的紋波僅為6 uV，且不可能在示波器上看到它。如圖2所示-一條直線。
圖2.?1kHz的示波器圖–兩個器件的PSRR均約90dB
圖3中的情況顯示了在100kHz頻率下會發(fā)生什么。從圖1中我們可以看出，兩個器件的PSRR都遠低于90dB，并且兩者之間存在很大差異。
仔細研究時域，例如，應用要求輸入電壓紋波低于1mVpp。NCP161處于臨界點，而NCP163滿足要求有很大余量，紋波峰峰值低于200uVpp。
圖3.?100kHz的示波器圖–PSRR有很大不同
如圖1-3所示，電氣表中的PSRR參數是一個單獨的數字，不足以決定其在設計應用中的適用性。系統工程師必須考慮輸入電壓紋波頻率，并在所需的位置檢查PSRR圖表。
應該仔細匹配在MHz范圍內的現代DC-DC轉換器開關和LDO，以提供最佳性能。大多數LDO數據手冊都將PSRR指定為僅1kHz，并會提高高值以獲得良好的性能，但由于在較高頻率范圍內的性能較差，它們可能不足以作為DC-DC后置穩(wěn)壓器。
因此，考慮應用條件并選擇合適的LDO非常重要。安森美半導體在我們所有的數據表中都提供了類似圖1的圖表，因此客戶可以找到必要的信息來完成他們的設計。
最后，讓我們看看DC-DC轉換器結合LDO如何在系統方案中一起發(fā)揮作用。FAN2356被選作DC-DC轉換器。它具有高達96％的能效和高達1.5MHz的可調開關頻率。
在我們的示例中，開關頻率設置為500kHz。后穩(wěn)壓器LDO是NCP163，它是具有超低噪聲輸出的高PSRR LDO。DC-DC轉換器的輸出電壓為3.6V，LDO輸出為3.3V?；诖?，電壓裕量為300mV，LDO負載電流為250mA。
在圖4中，我們可看到黃色跡線DC-DC輸出電壓，藍色跡線LDO輸出電壓。兩條跡線的垂直刻度均設置為30mV/div，以易于比較LDO的影響。
圖4.?DC-DC轉換器及LDO后穩(wěn)壓器
我們可清楚地看到DC-DC輸出的大尖峰和紋波電壓，這可能會引起對電源敏感的器件出現問題。
LDO輸出更加清晰和穩(wěn)定。紋波減小到mV范圍，尖峰抑制到?30-40mV。憑借這種性能，輸出電壓可用于為各種電源敏感型應用供電。
下載ECAD模型
