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LDO与DC-DC串联到底能抑制多少纹波？

原创 硬件之路学习笔记 2024-09-05 06:01
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-----本文简介-----

主要内容包括：

  • LDO与DC-DC串联到底能抑制多少纹波？


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一、PSRR概念   
        PSRR即Power-Supply Rejection Ratio电源抑制比，指的是输入纹波电压与输出纹电压的比值，单位是分贝（dB），其表达式为：
      
        粗浅理解即：假设在某个频率下输入纹波电压为100mV，那么输入到一个20dB共模抑制比的LDO后输出电压纹波为10mV。
二、DC-DC后串联LDO降低纹波      
    1. 一般应用
         一般的应用如下，在DC-DC后串联一个LDO，利用LDO的高PSRR来降低输出电压纹波。       
    2. 如何计算降低多少纹波  
        一般的LDO会标成自己在1kHz下的PSRR，好一点的在60~80dB，但是并不代表他串联在DC-DC后就能起到60~80dB的抑制效果。

        实际上由于现在追求小体积，DC-DC的频率越来越高，也就意味着其纹波频率越来越高。为何频率越高体积越小？点击此前的文章了解：如何减小DC-DC芯片外围电路体积?

        如下是TI的一款DC-DC，典型的工作频率为1.5MHz，那么参考上图，其1.5MHz下的PSRR大约为45dB，也就是能把纹波抑制为1/178。

        要注意的是，DC-DC在低负载下会切换为PFM模式，即其频率会降低，例如下图降低到了大约200kHz，在此频率下不仅DC-DC的纹波会增大，LDO的PSRR也会改变，因此在设计中也要关注不同频率下的PSRR，并且调试时测试不同负载下的纹波。


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