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。电源抑制比（psrr）仍然通常被误认为单一的静态值。在这篇文章中，我将尝试说明什么是psrr以及影响它的变量有哪些。
什么是psrr？
psrr是许多ldo数据手册中的公共技术要求。它规定了某个频率的ac元件从输入到ldo输出的衰减程度。公式1表示psrr为：
(1)
该等式告诉您衰减越高，每分贝的psrr值越高。（应该指出的是，一些供应商会使用负号来表示衰减。大多数供应商，包括德州仪器都不这样用。）
在数据手册的电气特性表中找到频率为120hz或1khz的psrr并不罕见。但是，单独使用此规范可能对确定指定ldo是否符合您的过滤要求没有多大帮助。让我们来看看为什么这么说。
确定您的应用程序的psrr
图1展示了一个从12v电源轨调节4.3v的dc / dc转换器，。其次是tps717，一款高psrr ldo，用于调节3.3v电源轨。在4.3v电源轨上，开关产生的纹波达到±50mv。ldo的psrr将决定 tps717输出端的纹波量。
图 1：使用ldo来过滤开关噪声
为了确定衰减程度，您必须首先知道波纹在哪个频率出现。假设这个例子频率为1mhz，因为它正好处于常用开关频率范围的中间。您可以看到，指定为120hz或1khz的psrr值无助于此分析。相反，您必须参考图2中的psrr图。
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
假设这些条件符合你自己的条件。在这种情况下，45db相当于178的衰减系数。您可以预定输入端的±50mv纹波在输出端被压缩至±281μv。
改变条件
但假设您改变了条件，并决定将vin - vout delta降至250mv，以便更有效地进行调节。然后您需要查看图3中的曲线。
图3：vin - vout = 0.25v时，tps717的psrr曲线
您可以看到，在所有其他条件保持不变的情况下，1mhz时的psrr降至23db，或者说衰减系数为14。这是由于cmos通道元件进入三极管（或线性）区域; 也就是说，随着vin - vout三角接近压差电压，psrr开始下降。（请记住，压差电压是关于输出电流以及其他因素的函数。因此，较低的输出电流会降低压差并有助于提高psrr。）
改变输出电容也会有影响，如图4所示。
图4：vin - vout = 0.25v，cout =10μf时，tps717的psrr曲线
将输出电容从1μf增加到10μf，尽管vin-vout增量保持在250mv，1mhz时的psrr增加到了42db。曲线中的高频峰已经向左移动。这是由于输出电容器的阻抗特性导致的。通过适当调整输出电容的大小，您可以调整或增加衰减，使之与特定的开关噪声频率一致。
转动所有旋钮
只需调整vin - vout和输出电容，就可以改善特定应用的psrr。但这绝不是影响psrr的唯一变量。表1展示了各种影响因素。
参数 psrr
低频
(100khz)
vin – vout +++ +++ ++
输出电容器（cout） 没有效果 + +++
降噪电容器（cnr） +++ + 没有效果
前馈电容（cff） ++ +++ +
pcb布局 + + +++
表1：影响psrr的变量
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在数据手册的电气特性表中找到频率为120hz或1khz的psrr并不罕见。但是，单独使用此规范可能对确定指定ldo是否符合您的过滤要求没有多大帮助。让我们来看看为什么这么说。
确定您的应用程序的psrr
图1展示了一个从12v电源轨调节4.3v的dc / dc转换器，。其次是tps717，一款高psrr ldo，用于调节3.3v电源轨。在4.3v电源轨上，开关产生的纹波达到±50mv。ldo的psrr将决定 tps717输出端的纹波量。
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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
假设这些条件符合你自己的条件。在这种情况下，45db相当于178的衰减系数。您可以预定输入端的±50mv纹波在输出端被压缩至±281μv。
改变条件
但假设您改变了条件，并决定将vin - vout delta降至250mv，以便更有效地进行调节。然后您需要查看图3中的曲线。
图3：vin - vout = 0.25v时，tps717的psrr曲线
您可以看到，在所有其他条件保持不变的情况下，1mhz时的psrr降至23db，或者说衰减系数为14。这是由于cmos通道元件进入三极管（或线性）区域; 也就是说，随着vin - vout三角接近压差电压，psrr开始下降。（请记住，压差电压是关于输出电流以及其他因素的函数。因此，较低的输出电流会降低压差并有助于提高psrr。）
改变输出电容也会有影响，如图4所示。
图4：vin - vout = 0.25v，cout =10μf时，tps717的psrr曲线
将输出电容从1μf增加到10μf，尽管vin-vout增量保持在250mv，1mhz时的psrr增加到了42db。曲线中的高频峰已经向左移动。这是由于输出电容器的阻抗特性导致的。通过适当调整输出电容的大小，您可以调整或增加衰减，使之与特定的开关噪声频率一致。
转动所有旋钮
只需调整vin - vout和输出电容，就可以改善特定应用的psrr。但这绝不是影响psrr的唯一变量。表1展示了各种影响因素。
参数 psrr
低频
(100khz)
vin – vout +++ +++ ++
输出电容器（cout） 没有效果 + +++
降噪电容器（cnr） +++ + 没有效果
前馈电容（cff） ++ +++ +
pcb布局 + + +++
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