LDO的PSRR測量資料下載

PSRR是什么 PSRR（Power supply rejection ratio）又稱電源抑制比，是衡量電路對于輸入電源中紋波抑制大小的重要參數(shù)，表示為輸出紋波和輸入紋波的對數(shù)比，單位為分貝（dB）[1]，其計(jì)算公式為: 式中： ：輸入電壓中紋波峰峰值 ：輸出電壓中紋波峰峰值 從公式中可以看出PSRR越大，相同輸入紋波在輸出端的紋波越小，對于紋波有較高要求的射頻和無線應(yīng)用中，需要選用高PSRR的LDO。那么LDO的PSRR該如何測量呢？本文總結(jié)了各種測量方法。 PSRR測量原理 在LDO輸入的直流電壓Vin_DC中疊加一定頻率且峰峰值為Rippleinput的交流電壓Vin_AC（交流電壓峰峰值一般為數(shù)百毫伏），然后測量LDO輸出電壓中Vout_DC的交流電壓Vout_AC峰峰值Rippleoutput，最后利用公式1計(jì)算出在該頻率下的PSRR。 LDO的輸入電壓在測試中需要滿足以下條件： 1、輸入電壓最大值不能超過LDO的最大工作電壓。 2、輸入電壓最小值大于LDO輸出電壓與壓降之和。 PSRR測量原理十分簡單，但是在實(shí)際測量的過程中卻發(fā)現(xiàn)并不容易，主要體現(xiàn)為： 1如何在直流電壓中疊加交流電壓呢？具有偏置電壓功能的信號發(fā)生器好像可以滿足要求，但是信號發(fā)生器最大輸出電流一般為數(shù)十毫安，如果要測量輸出為150mA的LP5907便無法滿足要求。 2、如何測量LDO輸出電壓中交流電壓峰峰值呢？一般的示波器只能測量到毫伏級電壓，當(dāng)LDO的PSRR為60dB時，輸出紋波通常小于1mV，示波器就無法準(zhǔn)確測量了。 針對以上兩個問題，本文將介紹相應(yīng)的解決方法。 輸入直流電壓疊加交流電壓 1、輸入注入器 使用專業(yè)的輸入注入器，比如J2120A，帶寬10Hz-10MHz，直流電壓最大值為50V，輸出電流可達(dá)5A，配合網(wǎng)絡(luò)分析儀分別測量LDO輸入和輸出的交流電壓，利用軟件繪制出LDO在設(shè)定頻率范圍內(nèi)的PSRR。 圖1 輸入注入器和網(wǎng)絡(luò)分析儀測試PSRR 2、加法運(yùn)放電路 使用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)加法電路，將直流電壓和交流電壓疊加在輸出端。運(yùn)放的選擇需要滿足以下幾個基本條件： 1） 運(yùn)放的帶寬滿足LDO測試范圍。 2） 運(yùn)放的最大輸出電流不小于LDO最大輸出電流。 3） 運(yùn)放的輸出電壓范圍覆蓋LDO的輸入電壓范圍。 TI滿足以上要求的運(yùn)算放大器有許多，比如、、等，加法電路圖如圖2所示（R1=R2），該電路的最低截止頻率由C1和R1所決定[2]，最高截止頻率由運(yùn)放的帶寬所決定。 圖2 加法運(yùn)放電路 如果信號發(fā)生器直流偏置電壓最大值滿足測量需求，也可以將運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)為電壓跟隨器。用該方法在測量PSRR時要去掉LDO的輸入電容，避免運(yùn)算放大器不穩(wěn)定。 3、LC節(jié)點(diǎn)法 利用電感和電容實(shí)現(xiàn)直流電壓和交流電壓疊加的方法如圖3所示，該電路的最高頻率由L1和C1所決定，最低頻率由C1所決定。 圖3 LC節(jié)點(diǎn)法 LDO輸出交流電壓測量 1、示波器測量 對于一般的示波器可以測量到毫伏級電壓，當(dāng)LDO的PSRR不高于40dB~50dB時，如果輸入交流電壓峰峰值為1V，那么LDO輸出中的同頻率交流電壓峰峰值為3mV~10mV，可以用示波器直接測量。