LDO基础知识:电源抑制比

低压差线性稳压器(LDO)最大的优点之一是它们能够衰减开关模式电源产生的电压纹波。这对锁相环(PLL)和时钟等信号调节器件在内的数据转换器尤为重要,因为噪声电源电压会影响性能。我的同事Xavier Ramus在博客中介绍了噪音对信号调节设备的不利影响:减少高速信号链电源问题。然而,电源抑制比(PSRR)仍然通常被误认为单一的静态值。

下图是LDO内部结构图。Vout由R1和R2两个电阻进行捕获,然后送往运算放大器A,在V+的电压值与VREF进行比较,差值经过运算放大器放大然后送给晶体管或MOSFET,以实现对Vout的调整,基本上是基于反馈原理,Vin的变化和负载的变化都会对Vout有影响。

LDO电源芯片需要注意的一点就是压差(Dropout),负载电流若是需要越大,其压差应该也越大。 LDO电源芯片还有一个问题就是功耗过大,P = (Vin - Vout)*I,在设计PCB是最好在LDO底部打些过孔,以增加散热。

LDO芯片还应注意一点是接地电流(GND Pin Current)IGND这指的是静态电流,是LDO内部所消耗的电流。

在计算LDO功耗时,P应包括静态功耗和动态功耗,动态功耗PD = (Vin - Vout)*I,静态功耗PS = Vin *IGND(此电流是内部消耗的电流)

在设计电源时,应将电源摆放在一个区域内,对于多层板,其相邻层最好也不要走高速信号线,避免对于LDO芯片的芯片。

在设计电源时,应将电源摆放在一个区域内,对于多层板,其相邻层最好也不要走高速信号线,避免对于LDO芯片的芯片。

LDO电源芯片的滤波建议采用ESR较大的钽电容加ESR较小的陶瓷电容搭配或者单独用ESR较小的陶瓷电容去滤除噪声。不建议用铝电解去代替钽电容,因为铝电解电容的ESR过大,这样会超过LDO对ESR的最大值要求。

原文发布于微信公众号 - 瓜大三哥(xiguazai_tortoise)

原文发表时间:2019-06-18

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