LDO电源抑制比的作用及影响因素详解-KIA MOS管
在电子产品设计中，低压差线性稳压器（LDO）是最常用的电源芯片之一，经常用在开关电源的后级。LDO 可以衰减开关电源产生的纹波，而衰减开关电源纹波的主要参数就是 LDO 电源抑制比--PSRR。
什么是 LDO 的 PSRR？
PSRR 是 LDO 的主要参数之一，在各厂商 LDO 的数据手册中都可以找到这一参数，PSRR 规定了在某个频率下叠加的交流信号从 LDO 输入到输出的衰减程度。PSRR 的为：
该公式的含义是衰减越高，PSRR 值就越高。（注意：有些供应商会使用负号来表示衰减）
接下来看一下如何使用 PSRR 参数来减小开关电源的纹波。
LDO PSRR 的作用及如何确定
如图 1 所示，是电子产品中常见的电源拓扑结构——开关电源 + LDO，开关电源（Buck 电路）将 12V 输入电源降压为 4.3V，纹波达到±50mV；LDO（TPS717）则进一步调节输出电压为 3.3V。LDO 的 PSRR 将决定 3.3V 输出电压的纹波。
图 1 使用 LDO 来过滤开关噪声
根据 LDO PSRR 的定义，为了确定输出纹波的衰减程度，首先要确定开关电源输出纹波的频率。假设这个例子频率为 1MHz，需查看 LDO 的 PSRR-频率曲线，如图 2 所示。
图 2 VIN – VOUT = 1V 时，TPS717 的 PSRR 曲线
在下列条件下，1MHz 时的 PSRR 指定为 45dB：
IOUT = 150mA
VIN – VOUT = 1V
COUT = 1μF
在这种情况下，45dB 相当于 178 的衰减系数，可以计算出 LDO 输入端的±50mV 纹波在输出端被压缩至±281μV。
影响 LDO PSRR 的因素
VIN – VOUT 对 LDO PSRR 的影响
假设将 VIN – VOUT 降至 250mV，这时需要查看图 3 中的曲线。
图 3 VIN – VOUT = 0.25V 时，TPS717 的 PSRR 曲线
可以看到，在其他条件保持不变的情况下，1MHz 时的 PSRR 降至 23dB，也就是衰减系数为 14。这是由于 LDO 内部的 CMOS 元件进入线性区域，也就是说，随着 VIN – VOUT 接近 LDO 的内部压差，PSRR 开始下降。
LDO 内部压差，是指 LDO 的内阻与输出电流的乘积（当然还有其他影响因素），降低内部压差有助于提高 LDO 的 PSRR，进一步来说，减小输出电流有助于提高 LDO 的 PSRR。
改变输出电容也会影响 LDO 的 PSRR。
其他影响因素
通过调整 VIN – VOUT 和输出电容，就可以改善特定应用的 PSRR。除此之外，还有其他的影响因素。
表中“+”代表正向影响程度。
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