Анализ коэффициента подавления мощности LDO

Коэффициент подавления пульсаций источника питания (PSRR) — это отношение пульсаций входного напряжения к пульсациям выходного напряжения в децибелах (дБ), и его выражение выглядит следующим образом:

Значение PSRR заключается в количественной оценке степени передачи изменений входной мощности на выход. Например, если PSRR определенной схемы составляет 60 дБ, то при каждом изменении входного напряжения питания на 1 В выходное напряжение будет колебаться всего на 1 мВ. Этот показатель особенно важен в аналоговых схемах (таких как операционные усилители, стабилизаторы напряжения), поскольку шум источника питания может напрямую приводить к искажению сигнала или ухудшению характеристик системы.

Факторы, влияющие на коэффициент подавления синфазных помех (PSRR) источника питания LDO, связаны не только с частотой пульсаций, но и с током нагрузки, разностью входного и выходного напряжений, а также с емкостью выходного конденсатора. В частности, это проявляется в следующем: чем меньше падение напряжения, тем больше ток нагрузки, тем выше частота, и чем меньше емкость выходного конденсатора, тем ниже PSRR. Поэтому, когда требуется высокий коэффициент подавления синфазных помех, необходимо соответствующим образом увеличить разность напряжений, увеличить емкость выходного конденсатора и уменьшить ток нагрузки. На рисунке 1 показана принципиальная схема зависимости PSRR от частоты микросхемы источника питания AP2210 со сверхнизкой разностью падений напряжения. Из схемы видно, что на низких частотах PSRR может достигать 75 дБ.

Рисунок 1. Зависимость коэффициента подавления пульсаций источника питания (PSRR) от частоты.

Обычно LDO-источники питания обладают высоким коэффициентом подавления пульсаций источника питания (PSRR), поэтому пульсации на выходе низкие. Поэтому при проектировании схемы питания датчика, особенно датчика с аналоговым выходом, для обеспечения точности датчика обычно используют малошумный LDO-источник питания с малыми пульсациями. Пульсации на выходе импульсного источника питания велики и сильно зависят от величины нагрузки. С точки зрения эффективности, импульсный источник питания превосходит LDO-источники по КПД и имеет меньшее тепловыделение. Поэтому импульсные источники питания обычно используются в сочетании с LDO-источниками, а для подавления пульсаций на выходе используется высокое значение коэффициента подавления пульсаций источника питания LDO.

• Предыдущий пост

  Высокоточный компас серии C9000 расширяет возможности навигации беспилотных летательных аппаратов в небе.

• Следующий пост

  Применение модуля преобразования частоты тока в инерциальной сенсорной системе