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LDO與DC-DC串聯到底能抑制多少紋波?

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一、PSRR概念

           PSRR即Power-Supply Rejection Ratio電源抑制比,指的是輸入紋波電壓與輸出紋電壓的比值,單位是分貝(dB),其表達式為:

              粗淺理解即:假設在某個頻率下輸入紋波電壓為100mV,那么輸入到一個20dB共模抑制比的LDO后輸出電壓紋波為10mV。二、DC-DC后串聯LDO降低紋波          1. 一般應用         一般的應用如下,在DC-DC后串聯一個LDO,利用LDO的高PSRR來降低輸出電壓紋波。       

    2. 如何計算降低多少紋波

          一般的LDO會標成自己在1kHz下的PSRR,好一點的在60~80dB,但是并不代表他串聯在DC-DC后就能起到60~80dB的抑制效果。

        實際上由于現在追求小體積,DC-DC的頻率越來越高,也就意味著其紋波頻率越來越高。為何頻率越高體積越小?點擊此前的文章了解:如何減小DC-DC芯片外圍電路體積?

        如下是TI的一款DC-DC,典型的工作頻率為1.5MHz,那么參考上圖,其1.5MHz下的PSRR大約為45dB,也就是能把紋波抑制為1/178。

        要注意的是,DC-DC在低負載下會切換為PFM模式,即其頻率會降低,例如下圖降低到了大約200kHz,在此頻率下不僅DC-DC的紋波會增大,LDO的PSRR也會改變,因此在設計中也要關注不同頻率下的PSRR,并且調試時測試不同負載下的紋波。

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