LDO básico: Fonte de alimentação Taxa de rejeição

Fonte: comunidade EETOP TI

Low-dropout linear regulador (LDO) Uma das maiores vantagens é a sua capacidade para atenuar fontes de alimentação de modo de comutação de tensão ondulação. Este conversor de dados de um ciclo de bloqueio de fase (PLL) e sinais de relógio, incluindo meios de ajustamento é particularmente importante, uma vez que o ruído pode afectar o desempenho da tensão de fonte de alimentação. O meu colega Xavier Ramus descreve os efeitos adversos do ruído na condicionado, equipamento de sinal em um blog: cadeia de sinal de alta velocidade para reduzir problemas de energia. No entanto, a relação de rejeição de alimentação (PSRR) ainda é vulgarmente confundido com um valor estático único. Neste artigo, vou tentar explicar o que é PSRR e quais variáveis afetam.

O que é PSRR?

PSRR LDO é um requisito comum para muitos ficha técnica. Ele fornece um determinado componente AC de frequência a partir da entrada para a atenuação da saída LDO. Equação 1 mostra o PSRR como:

Esta equação diz-lhe quanto maior a atenuação, quanto maior o valor PSRR por decibéis. (Deve-se notar que alguns fornecedores usam o sinal de menos para indicar deterioração. A maioria dos fornecedores, incluindo a Texas Instruments não estão tão acostumados.)

Características elétricas encontrada na folha de dados da tabela na frequência de 120Hz 1kHz PSRR ou não é incomum. No entanto, para utilizar este critério por si só pode não ser de muita ajuda para determinar se a LDO encontram especificou suas necessidades de filtração. Vamos ver por que dizê-lo.

Determinar PSRR sua aplicação

A Figura 1 mostra um regulador de carril de 4.3V conversor DC / DC da fonte de alimentação de 12V. Seguiu TPS717, um alto LDO PSRR, para ajustar a linha de alimentação 3.3V. Em 4.3V ondulação ferroviário fornecimento gerado pelos interruptores alcances ± 50 mV. A LDO PSRR vai determinar a quantidade de saída TPS717 ondulação.

Figura 1: LDO ruído de comutação de filtro

A fim de determinar o grau de atenuação, você deve primeiro saber qual frequência apareça em cascata. Este exemplo assume que uma frequência de 1 MHz, como acontece na gama média da frequência de comutação usada. Como você pode ver, o valor especificado como 120Hz ou 1kHz PSRR impotente nesta análise. Em vez disso, você deve PSRR figura 2 com referência à FIG.

FIG 2: NIV - quando Vout = 1V, TPS717 curva de PSRR

De acordo com as seguintes condições, PSRR é especificado no 1MHz 45dB:

IOUT = 150mA
VIN - Vout = 1V
COUT = 1F

Supondo que essas condições estão reunidas com seus próprios termos. Neste caso, um coeficiente de atenuação 45dB correspondendo a 178. Pode entrada predeterminada ± 50mV ± 281V é comprimida para uma ondulação na saída.

condições de mudança

Mas suponha que você alterar as condições e decidiu VIN - delta VOUT até 250 mV, a fim de mais eficazmente regular. Então você precisa ver no gráfico 3.

FIG 3: NIV - quando Vout = 0,25 V, TPS717 curva de PSRR

Você pode ver que no caso de todas as outras condições permanecem as mesmas, PSRR até 23dB a 1 MHz, ou fator de atenuação de 14. Isto é porque o elemento para a região do canal CMOS transistores (ou linear), isto é, como o VIN - VOUT triângulo perto de tensão de saída, PSRR começa a diminuir. (Recorde, a tensão de evasão é uma função da corrente de saída, e outros factores. Portanto, menor corrente de saída irá reduzir a pressão e ajuda a melhorar PSRR.)

Alterando a capacitância de saída vai ser afectada, como mostrado na FIG.

FIG 4: NIV - VOUT = 0,25 V, tempo COUT = 10F, TPS717 curva da PSRR

A saída do condensador aumenta 1F 10F, embora o incremento VIN-VOUT é mantido a 250 mV, PSRR de 1MHz aumentou a 42dB. curva de freqüência de pico mudou-se para a esquerda. Isto é devido à impedância característica dos condutores de saída do condensador. Ao ajustar adequadamente o tamanho do capacitor de saída, você pode ajustar ou aumentar a atenuação, de modo que a mudança de ruído é consistente com uma frequência específica.

Rodar todos os botões

Basta ajustar o VIN - VOUT e capacitor de saída pode melhorar PSRR aplicação particular. Mas esta não é a única variável que afeta a PSRR. A Tabela 1 mostra uma variedade de factores.

parâmetros

PSRR

low Frequency

( < 1 kHz)

(1 kHz - 100 kHz)

alta freqüência

( > 100kHz)

VIN - VOUT

+++

Um condensador de saída (COUT)

Sem efeito

+++