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LDO之“噪声的抑制”

<p>本文主要介绍LDO的噪声抑制。</p>

<p>上一篇文章分析了LDO的内部噪声主要是带隙基准源产生的噪声,为了抑制带隙基准源产生的噪声,主要有下面三种办法。</p>

<ul>
<li>
<p>一是降低误差放大器的带宽,抑制了带隙基准源的高频噪声。但是降低带宽会使LDO的动态性能降低。</p>
</li>
<li>
<p>二是在带隙基准源和误差放大器之间加低通滤波。高性能的LDO都会有一个噪声抑制NR管脚,CNR并联在带隙基准源和GND之间,起到低通滤波的作用。(有的芯片也叫BYPASS引脚)</p>
</li>
<li>
<p>三是在反馈电阻R1上增加前馈电容CFF(也有在R2上增加旁路电容的)。在增加了CFF和CNR后,输出噪声可以表示为:</p>
</li>
</ul>

<p>&nbsp;</p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f9829755-9b09-4798-abb6-7939d9f687a3" src="/sites/default/files/inline-images/1_79.png" /></p>

<p>CFF越大,输出噪声就越小。频率越高,输出噪声越小。增加合适的前馈电容CFF,对改善LDO低频噪声有非常好的效果。</p>

<p>针对上述三种方式,实际的LDO芯片中采用的相关抑制技术也各不相同,具体可以参见相关的芯片手册。</p>

<p>在R1上并联电容(前馈电容)的情况如下:</p>

<p>&nbsp;</p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="55c0b409-ebde-4d79-8da8-1940d9cb0909" src="/sites/default/files/inline-images/2_67.png" /></p>

<p>在VREF上并联电容(旁路参考电压噪声)的情况如下:</p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4c27d4ca-16ca-465f-9cde-fbbf4d80248f" src="/sites/default/files/inline-images/3_63.png" /></p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="9a136ace-d558-4803-91ab-2617c1446b50" src="/sites/default/files/inline-images/4_56.png" /></p>

<p>在R2上并联电容(旁路反馈电压噪声)的情况如下:</p>

<p>&nbsp;</p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="dc8141c4-8b3c-4810-8f27-70478f19cf24" src="/sites/default/files/inline-images/5_42.png" /></p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="d9a48b2a-cdd2-4fe0-ac8e-18b547814bb0" src="/sites/default/files/inline-images/6_36.png" /></p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="33e411cc-0d4b-4785-8c0a-f41fe5f2f582" src="/sites/default/files/inline-images/7_36.png" /></p>

<p>旁路电容可以连接在反馈电压和地之间,也可以连接在VREF和地之间,还可以连接在反馈电压和输出之间。旁路电容可以减小输出噪声、相位裕度、PSRR,为了保持整个电源的稳定性,这种方式对COUT有特殊要求。</p>

<ul>
<li>
<p>由于LDO的启动时间在其内部和该电容有关,所以增加旁路电容会使上电时间变缓。</p>
</li>
<li>
<p>对于输出可调的LDO,减小反馈分压电阻的值,也能减小噪声(阻值越小,FB引脚的寄生参数越小,引入的噪声也越小)</p>
</li>
</ul>

<p>来源:<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/PmljUV0CMQVkD__Eve20Sg">硬件助手</a></p&gt;