电源之LDO-5.LDO的噪声

2023-09-07 23:29:45    来源 : 面包芯语

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主要内容包括:

①:噪声来源?

②:如何降低噪声?

LDO作为非理想元件,自身也会产生噪声,其噪声来源包括其内部基准电压、反馈放大器、内部晶体管与外部分压电阻。电源之LDO——1.LDO基础知识

如何降低噪声?对于内部运放和内部晶体管,其噪声水平由其设计决定,我们无法改变,但我们可以对其外部分压电阻和内部基准电压(部分LDO)做出一些补偿。

①基准电容CNR

部分LDO具有一个基准电压滤波引脚,例如TI的TPS71701的NR引脚,其引脚描述如下:降噪电容过滤内部带隙产生的噪声,从而降低输出噪声。

下图是CNR电容值与输出噪声的关系,可以看出CNR越大输出噪声越小,容值为0.1uF后也不能完全消除噪声,所以也不能无限大。同时CNR过大会导致LDO的快速启动能力受限,所以其值需要根据需求在0.01uF~0.1uF之间选取。

CNR同时还能提高LDO的PSRR(电源之LDO-4. LDO的电源抑制比),如下图:

② 前馈电容CFF

那么如何通过对反馈电阻的处理降低输出噪声呢?以TPS7A91为例。

将CFF并联在上端反馈电阻两端,不同的CFF值会有不同的噪声抑制能力。下图可以看出CFF越大噪声抑制能力越强。

但需要注意的是,CFF容值过大可能影响LDO的动态性能,甚至可能造成输出震荡,所以其容值需谨慎选取。

③ 输出电容Cout

不同容值的输出电容也会影响输出噪声,表现为Cout越大,输出噪声越小,但其噪声抑制能力受容值大小影响较小。

----总结----

总结:降低LDO输出噪声水平的方法,加入基准电容CNR、加入前馈电容CFF、增大输出电容Cout、降低负载电流等。

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