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LDO功率抑制比分析

LDO功率抑制比分析

July 10, 2025

电源抑制比 (PSRR) 是指输入纹波电压与输出纹波电压之比,单位为分贝 (dB),其表达式为:

电源抑制比 (PSRR) 的意义在于量化输入功率变化传递到输出的程度。例如,如果某个电路的 PSRR 为 60dB,那么电源输入电压每变化 1V,输出电压只会波动 1mV。该指标在模拟电路(例如运算放大器、稳压器)中尤为重要,因为电源噪声会直接导致信号失真或系统性能下降。

影响低压差线性稳压器(LDO)电源的电源抑制比(PSRR)的因素不仅与纹波频率有关,还与负载电流、输入输出电压差以及输出电容的电容值有关。具体而言,电压降越小、负载电流越大、频率越高、输出电容越小,PSRR 就越低。因此,当需要高共模抑制比时,需要适当增大电压差、增大输出电容并减小负载电流。图 1 为 AP2210 超低压差电源芯片的 PSRR 与频率关系示意图。从图中可以看出,其 PSRR 在低频下可达 75dB。

Graph showing the relationship between PSRR and frequency for an AP2210 ultra-low dropout power supply chip, with PSRR values reaching up to 75dB at low frequencies

图 1 PSRR 与频率的关系

通常情况下,低压差线性稳压器(LDO)电源具有较高的电源抑制比(PSRR),因此输出纹波较低。所以,在设计传感器的电源电路时,特别是对于具有模拟输出的传感器,为了保证传感器的精度,通常使用低噪声、小纹波的LDO为传感器供电。开关电源的输出纹波较大,且受负载大小的影响很大。在效率方面,开关电源高于LDO,且发热量更小。因此,开关电源通常与LDO配合使用,利用LDO的高电源抑制比来抑制开关电源的输出纹波。

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