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粒度儀

低壓差線性穩(wěn)壓器的噪聲排除

發(fā)布日期:2022-05-30 點(diǎn)擊率:61

    低壓差線性穩(wěn)壓器的原理低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的基本電路串聯(lián)調(diào)整管VT、取樣電阻R1和R2、比較放大器A組成。低壓差線性穩(wěn)壓器基本電路取樣電壓加在比較器A的同相輸入端,與加在反相輸入端的基準(zhǔn)電壓Uref相比較,兩者的差值經(jīng)放大器A放大后,控制串聯(lián)調(diào)整管的壓降,從而 穩(wěn)定輸出電壓。
    低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出噪聲受其內(nèi)部設(shè)計和外部旁路、補(bǔ)償電路的影響。低壓差線性穩(wěn)壓器輸出噪聲的主要來源是基準(zhǔn)電路(Voltage Reference)模塊,其產(chǎn)生的基準(zhǔn)噪聲在輸出端被放大。此外,影響低壓差線性穩(wěn)壓器輸出噪聲的其他因素還有:低壓差線性穩(wěn)壓器內(nèi)部放大器的極點(diǎn)、零點(diǎn)和輸出極點(diǎn),外部輸出電容的容值和輸出電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)值,以及負(fù)載值。
    降低輸出噪聲的方法
    ● BP 端加旁路電容
    為降低基準(zhǔn)噪聲,需要在基準(zhǔn)的輸出端增加一路低通濾波器,濾波器可以集成在低壓差線性穩(wěn)壓器內(nèi)部或由外部電路實(shí)現(xiàn)。但內(nèi)置濾波器占用了較大的管芯尺寸,增加了芯片的設(shè)計和生產(chǎn)成本。為此,有些低噪聲低壓差線性穩(wěn)壓器芯片只是提供一個基準(zhǔn)的引腳BP(Bypass),用于連接基準(zhǔn)旁路電容。
    連接基準(zhǔn)旁路電容可降低基準(zhǔn)噪聲,使基準(zhǔn)噪聲成為產(chǎn)生低壓差線性穩(wěn)壓器輸出噪聲的次要因素。建議使用典型值為 470pF~0.01μF的陶瓷電容,也可使用此范圍以外的電容,但會對輸入電源上電時低壓差線性穩(wěn)壓器 輸出電壓上升的速度產(chǎn)生影響。旁路電容值越大,輸出電壓上升速率越慢。在使用時要注意這點(diǎn)。
    ● 減小低壓差線性穩(wěn)壓器的負(fù)載電流。
    負(fù)載電流也會在一定程度上影響低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出噪聲。隨著負(fù)載電流的增大,輸出噪聲也會有一定的增加。為了減小負(fù)載電流對低壓差線性穩(wěn)壓器輸出噪聲的影響,要盡量選擇輸出電流大的低壓差線性穩(wěn)壓器。
    ● 增大低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電容
    低壓差線性穩(wěn)壓器需要連接外部輸入和輸出電容器。利用較低ESR的大電容器一般可以全面提高電源抑制比(PSRR)、噪聲以及瞬態(tài)性能。陶瓷電容器通常是,因?yàn)槠鋬r格低且故障模式是斷路模式。此外,輸出電容器的等效串聯(lián)電阻(ESR)也會影響其穩(wěn)定性。陶瓷電容器具有較低的ESR,大概為10 mΩ量級。

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