LDO的运行困境:低裕量和最小负载

LDO 裕量及其对输出噪声和 PSRR 的影响

作者:Glenn Morita

基于深亚微米工艺的最新千兆级模拟电路对电源电压的要求越来越低,在有些情况下,还不到 1 V。这些高频电路往往需要较大的供电电流,因此,可能在散热方面存在困难。设计目标之一是使功耗降至电路性能绝对需要的水平。

开关模式 DC-DC 转换器是最高效的电源,有些器件效率可超过95%,但其代价是电源噪声,通常在较宽带宽范围内都存在噪声问题。通常用低压差线性调节器(LDO)清除供电轨中的噪声,但也需要,在功耗和增加的系统热负荷之间做出权衡。为了缓解这些问题,使用 LDO 时,可使输入和输出电压之间存在较小的压差(裕量电压)本文旨在讨论低裕量电压对电源抑制和总输出噪声的影响。

LDO 电源抑制与裕量

LDO 电源抑制比(PSRR)与裕量电压相关——裕量电压指输入与输出电压之差。对于固定裕量电压,PSRR 随着负载电流的提高而降低,大负载电流和小裕量电压条件下尤其如此。图 1 所示为 ADM7160 超低噪声、2.5 V 线性调节器在 200 mA 负载电流和 200 mV、300 mV、500 mV 和 1 V 裕量电压条件下的 PSRR。随着裕量电压的减小,PSRR 也会减小,压差可能变得非常大。例如,在 100 kHz 下,裕量电压从 1 V 变为 500 mV,结果将使PSRR 减少 5 dB。然而,裕量电压的较小变化,从 500 mV 变为300 mV,结果会导致 PSRR 下降 18 dB 以上。

图 1. ADM7160 PSRR 与裕量

详文请阅:http://adi.eetrend.com/files/2018-06/wen_zhang_/100011883-42129-ido-operational-cornerscn.pdf

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