電源之LDO-5. LDO的噪聲

個人公眾號：硬件之路學習筆記

電源之LDO——1.LDO基礎知識

電源之LDO-2. LDO的壓降

電源之LDO-3. LDO的熱性能

電源之LDO-4. LDO的電源抑制比

LDO作為非理想元件，自身也會產生噪聲,其噪聲來源包括其內部基準電壓、反饋放大器、內部晶體管與外部分壓電阻。

如何降低噪聲？對于內部運放和內部晶體管，其噪聲水平由其設計決定，我們無法改變，但我們可以對其外部分壓電阻和內部基準電壓（部分LDO）做出一些補償。

①基準電容CNR

部分LDO具有一個基準電壓濾波引腳，例如TI的TPS71701的NR引腳，其引腳描述如下：降噪電容過濾內部帶隙產生的噪聲，從而降低輸出噪聲。

下圖是CNR電容值與輸出噪聲的關系，可以看出CNR越大輸出噪聲越小，容值為0.1uF后也不能完全消除噪聲，所以也不能無限大。同時CNR過大會導致LDO的快速啟動能力受限，所以其值需要根據(jù)需求在0.01uF~0.1uF之間選取。

CNR同時還能提高LDO的PSRR（電源之LDO-4. LDO的電源抑制比），如下圖：

② 前饋電容CFF

那么如何通過對反饋電阻的處理降低輸出噪聲呢？以TPS7A91為例。

將CFF并聯(lián)在上端反饋電阻兩端，不同的CFF值會有不同的噪聲抑制能力。下圖可以看出CFF越大噪聲抑制能力越強。

但需要注意的是，CFF容值過大可能影響LDO的動態(tài)性能，甚至可能造成輸出震蕩，所以其容值需謹慎選取。

③ 輸出電容Cout

不同容值的輸出電容也會影響輸出噪聲，表現(xiàn)為Cout越大，輸出噪聲越小，但其噪聲抑制能力受容值大小影響較小。

④ 負載

如下圖所示：降低負載能減小輸出噪聲

總結：降低LDO輸出噪聲水平的方法，加入基準電容CNR、加入前饋電容CFF、增大輸出電容Cout、降低負載電流等。

審核編輯：湯梓紅