現實中的電源抑製比(PSRR) - 第四部分
發布時間:2020-07-14 來源:Petr Novobilsky 責任編輯:wenwei
【導讀】繼續我們有關低壓降穩壓器(LDO) PSRR的係列文章,請查看我們以前的博客以回顧-什麼是PSRR? -第三部分和第四部分一樣,我們將繼續講解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製比(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,在每個電子係統中(即使隻有線性穩壓器),如果存在多個負載點,則可能會產生輸出電壓紋波,並可能影響其他部件。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。如果牢記一些規則,則測量本身相對簡單。低壓降(LDO)穩壓器應由幹淨的直流電源供電,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保持穩定並具有足夠的電壓裕量。例如,當VIN = 3.6 V和VOUT = 3.3 V時,AC信號的幅值不能為300 mV,因為LDO處於壓差狀態,隻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。相似的圖表廣泛用於整個半導體行業的許多LDO數據表中。該實際示例顯示了達10 MHz頻率範圍內的PSRR。對於我們的案例研究,我們標記了兩個點,如下圖的時域中所示-1 kHz和100 kHz。 1 kHz是數據表電氣特性表中PSRR規範的最常見頻率,而100 kHz是許多DC-DC轉換器工作的區域。

圖1. NCP163和NCP161和PSRR圖表
在點1,PSRR約為90 dB,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. 1 kHz的示波器圖–兩個器件的PSRR均約90 dB
圖3中的情況顯示了在100 kHz頻率下會發生什麼。從圖1中我們可以看出,兩個器件的PSRR都遠低於90 dB,並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於1 mVpp。 NCP161處於臨界點,而NCP163滿足要求有很大餘量,紋波峰峰值低於200 uVpp。

圖3. 100 kHz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。係統工程師必須考慮輸入電壓紋波頻率,並在所需的位置檢查PSRR圖表。應該仔細匹配在MHz範圍內的現代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1 kHz,並會提高高值以獲得良好的性能,但由於在較高頻率範圍內的性能較差,它們可能不足以作為DC-DC後置穩壓器。因此,考慮應用條件並選擇合適的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。
最後,讓我們看看DC-DC轉換器結合LDO如何在係統方案中一起發揮作用。FAN2356被選作DC-DC轉換器。它具有高達96%的能效和高達1.5 MHz的可調開關頻率。在我們的示例中,開關頻率設置為500 kHz。後穩壓器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3.6 V,LDO輸出為3.3V。基於此,電壓裕量為300 mV,LDO負載電流為250 mA。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30 mV / div,以易於比較LDO的影響。

圖4. DC-DC轉換器及LDO後穩壓器
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輸出更加清晰和穩定。紋波減小到mV範圍,尖峰抑製到〜30-40 mV。憑借這種性能,輸出電壓可用於為各種電源敏感型應用供電。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 大聯大世平集團首度亮相北京國際汽車展 攜手全球芯片夥伴打造智能車整合應用新典範
- 2026北京車展即將啟幕,高通攜手汽車生態“朋友圈”推動智能化體驗再升級
- 邊緣重構智慧城市:FPGA SoM 如何破解視頻係統 “重而慢”
- 如何使用工業級串行數字輸入來設計具有並行接口的數字輸入模塊
- 意法半導體將舉辦投資者會議探討低地球軌道(LEO)發展機遇
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈
控製變壓器
控製模塊
藍牙
藍牙4.0
藍牙模塊
浪湧保護器





