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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