降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)-互連技術-電子元件技術網

Warning: file_put_contents(Tpl/0-fzl.cn//cache_html/62bc6561446b7514d8be14a7e57a9a1d): Failed to open stream: No space left on device in /www/wwwroot/www.Jx.com/index.php on line 151
降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)-互連技術-電子元件技術網

你的位置：首頁 > 互連技術 > 正文

降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)

發布時間：2019-01-18 來源：德州儀器責任編輯：lina

【導讀】本文為德州儀器公司Aaron Paxton的原創文章。如何減少輸出噪聲和控製壓擺率，可以為參考電壓(CNR/SS)並聯一個電容器。本文介紹另外一種降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)。

什麼是前饋電容？

前饋電容是一個可選的頂容器，與電阻分壓器的上半部電阻並聯，如圖 1 所示。

降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)

圖 1：使用前饋電容的NMOS低壓差穩壓器(LDO)

與降噪電容(CNR/SS)相似，添加前饋電容具有多種效果。最主要的是降噪，還包括改進穩定性、負荷響應和電源抑製比(PSRR)。（應用報告“使用前饋電容的低壓差穩壓器的優缺點,”詳盡討論了這些益處。）值得注意的是隻有使用可調節LDO時才能使用前饋電容，因為此時電阻網絡在外部。

降噪

LDO進行調節時會使用誤差放大器，而誤差放大器會使用電阻網絡（R1和R2）來提高參考電壓的增益，從而驅動FETdezhaji，zheyutongxiangfangdaqifeichangxiangsi。cankaodezhiliudianyajiangzengjia？？？bei。buguo，kaolvdaowuchafangdaqidedaikuan，ninhaikeyijiwangyucankaodianyamouxiejiaoliuyuanjiandefangdagongneng。

tongguoweidianzufenyaqishangbanbufendianzubingliandianrongqi，ninjiuzhenduitedingpinlvfanweiyinruleyigefenliuqi。huanyanzhi，ninshigaipinlvfanweineidejiaoliuyuanjiangongxianyudanweizengyi，cishiR1模擬短路的情況。（請牢記所用電容器的阻抗屬性，以便確定該頻率範圍。）

如圖 2 所示，您可以看到使用不同CFF值時，TPS7A91的噪聲下降效果。

降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)

圖 2：TPS7A91噪聲 vs. 頻率和CFF值

通過為電阻分壓器上半部分電阻並聯一個100nF電容器，可將噪聲從9μVRMS降至4.9μVRMS。

改進穩定性和瞬態響應

添加一個CFF還為LDO反饋環路引入了零點(ZFF)和極點(PFF)，它們的計算見等式 1 和 2：

在達到發生單位增益的頻率之前就形成零點，可以改善相位裕度，如圖 3 所示。

降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)

圖 3：僅使用前饋補償的典型LDO的增益/相位圖

您可以看到如果沒有ZFF，單位增益的發生大約將提前約200kHz。通過添加零點，單位增益頻率向右移動了一點(~300kHz)，但是相位裕度也增加了。由於PFF位於單位增益頻率的右側，所以它對於相位裕度的影響也最小。

在改進LDO的負荷瞬態響應後，將看到相位裕度的明顯增加。在相位裕度增加後，LDO輸出將減少振鈴並更快速穩定。

改善PSRR

取決於零點和極點的設置，您還可以巧妙減少增益漂移。圖 3 顯示了零點對從100kHz開始的增益下降的影響。通過提高頻段內的增益，您還將改進該頻段的環路響應。這會改善該特定頻率範圍的PSRR。參見圖4。

降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)

圖 4：TPS7A8300 PSRR vs. 頻率和CFF值

如圖所示，增加CFF電容值，會將零點推向左側。催生較低頻率範圍內產生更佳的環路響應和相應PSRR。

當然，您必須選擇CFF值和適當添加零點ZFF和極點PFF，這樣才不會造成不穩定。遵守上麵這個數據表給出的CFF限值，即可防止不穩定情況的出現。大電容值CFF會造成前述應用報告介紹的其他問題。

表 1 列出了有關CNR和CFF如何影響噪聲的經驗法則。

降低輸出噪聲的方法：使用前饋電容(CFF)

表 1：CNR和CFF vs 頻率

結論

正如本文論述的那樣，添加一個前饋電容可降噪，改進穩定性、負荷響應和PSRR。當(dang)然(ran)，您(nin)必(bi)須(xu)仔(zai)細(xi)選(xuan)擇(ze)電(dian)容(rong)器(qi)才(cai)能(neng)維(wei)持(chi)穩(wen)定(ding)性(xing)。如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)降(jiang)噪(zao)電(dian)容(rong)器(qi)，交(jiao)流(liu)性(xing)能(neng)將(jiang)獲(huo)得(de)大(da)幅(fu)改(gai)善(shan)。這(zhe)些(xie)是(shi)您(nin)需(xu)要(yao)牢(lao)記(ji)以(yi)便(bian)優(you)化(hua)電(dian)源(yuan)的(de)幾(ji)個(ge)方(fang)法(fa)。

（作者：德州儀器Aaron Paxton）

推薦閱讀：
“電子人”不可錯過的電子行業開年盛會, 2019 NEPCON上海展預登記正式開啟！
詳解射頻電路中的電感匹配
淺談電容式和熱式MEMS加速度傳感器的部分差異
超聲波風速傳感器在生活環境中的各種應用

解析並聯電阻中分流電感的重要性

要采購電容器麼，點這裏了解一下價格!

上一篇：“電子人”不可錯過的電子行業開年盛會, 2019 NEPCON上海展預登記正式開啟！

下一篇：最牛反激變換器設計筆記

特別推薦

技術文章更多>>

技術白皮書下載更多>>

熱門搜索

友情鏈接(QQ：317243736)

我愛方案網 ICGOO元器件商城創芯在線檢測芯片查詢天天IC網電子產品世界無線通信模塊控製工程網電子開發網電子技術應用與非網世紀電源網 21ic電子技術資料下載電源網電子發燒友網中電網中國工業電器網連接器礦山設備網工博士智慧農業工業路由器天工網乾坤芯電子元器件采購網亞馬遜KOL 聚合物鋰電池工業自動化設備企業查詢工業路由器元器件商城連接器 USB中文網今日招標網塑料機械網農業機械中國IT產經新聞網高低溫試驗箱

關閉

關閉