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1、前言
低压降稳压器 (LDO) 最受欢迎的优势之一是，能够衰减开关模式电源生成的电压纹波。这对于数据转换器、锁相环 (PLL) 和时钟等信号调节器件而言尤为重要，因为含有噪声的电源电压会影响这类器件的性能。电源抑制比 (PSRR) 仍然常被误认为是单个静态值，下面让我们讨论一下什么是 PSRR，以及影响它的因素有哪些。
2、什么是 PSRR？
PSRR 是一个常见技术参数，在许多 LDO 数据表中都会列出。它规定了特定频率的交流元件从 LDO 输入衰减到输出的程度。公式 1 将 PSRR 表示为：PSRR( dB) = 20 log(Vripple(in)/Vripple(out))公式 1 表明衰减程度越高，以分贝表示的 PSRR 值将越大。（某些供应商采用负号来表示衰减，而大多数供应商，包括 TI 在内，却并非如此。）在数据表的电气特性表中，常常可以找到在 120Hz 或 1kHz 频率下规定的 PSRR。但是，单独使用此参数可能无法确定给定的 LDO 是否满足具体的滤波要求。下面，对原因进行具体说明。
3、应用中的 PSRR
图 1 所示为将 12V 电压轨调节至 4.3V 的直流/直流转换器。后面连接了 TPS717，这是一款 PSRR 值较高的 LDO，用于调节3.3V 电压轨。4.3V 电压轨上因开关生成的纹波为 ±50mV。LDO 的 PSRR 将确定在 TPS717 的输出端剩余的纹波量。
图 1：使用 LDO 过滤开关噪声
为确定衰减程度，首先必须了解出现纹波的频率。假设此示例中对应的频率为 1MHz，因为此值正好处于常见开关频率范围的中间。可以看到，在 120Hz 或 1kHz 下指定的 PSRR 值对此分析没有任何帮助。相反，您必须参考图 2 中的 PSRR 图。
图 2：VIN-VOUT=1V 时 TPS717 的 PSRR 曲线
在以下条件下，1MHz 时的 PSRR 指定为 45dB。
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IOUT = 150mA
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VIN - VOUT = 1V
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COUT = 1μF
假设这些条件与具体的应用条件相符。在此情况下，45dB 相当于 178 的衰减系数。可以预计，输入端的 ±50mV 纹波在输出端将被降至 ±281μV。
更改条件
但是，假设您更改了条件并决定将 VIN-VOUT 减小到 250mV，以便更有效地进行调节。那么，您需要参考图 3 中的曲线。
图 3：VIN-VOUT=0.25V 时 TPS717 的 PSRR 曲线
可以看到，如果保持所有其他条件不变，1MHz 时的 PSRR 减小到 23dB，即衰减系数为 14。这是因为互补金属氧化物半导体 (CMOS) 导通元件进入三极管（或线性）区，即，随着 VIN-VOUT 的值接近压降电压，PSRR 开始降低。（请记住，压降电压是输出电流及其他因素的函数。因此，较低的输出电流会降低压降电压，有助于提高 PSRR。）更改输出电容器的电容值也会产生影响，如图 4 所示。
图 4：VIN-VOUT=0.25V，COUT=10μF 时 TPS717 的 PSRR 曲线
将输出电容器的电容值从 1μF 提高到 10μF 时，尽管 VIN-VOUT 的值仍然为 250mV，1MHz 时的 PSRR 将增大到 42dB。曲线中的高频峰已向左移动。这是由于输出电容器的阻抗特性导致的。通过适当调整输出电容值，可以调整或增大衰减程度，以便与特定开关噪声频率保持一致。
调整所有参数
仅靠调整 VIN-VOUT 和输出电容，就可以提高特定应用的 PSRR。但影响 PSRR 的因素并不仅限于这两项。表 1 概述了对其产生影响的多个因素。表 1：影响 PSRR 的因素
现在，希望您更为熟悉可供您使用的各种方法，帮助您设计有效的 LDO 滤波器。
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