世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
原创

【世健ADI技术分享】LDO降噪处理

[复制链接]
查看: 1411 |回复: 1
1
scu18066116304
  • 积分:3378
  • |
  • 主题:184
  • |
  • 帖子:571
积分:3378
LV8
副总工程师
  • 2023-8-22 19:54:31
分享人:scu18066116304
所在行业: 工业电子
应用领域: 电源控制
应用案例名称:LDO的降噪方法
ADI电源产品类型:低压差稳压器
ADI电源产品型号:ADP7142

     图 1 是典型的可调LDO ADP7142的应用框图。输出电压VOUT等于基准电压与误差放大器直流闭环增益的乘积:Vout = Vin × (1 +RFB1/RFB2)。误差放大器噪声和基准电压噪声放大相同的倍数,使输出噪声与设定的输出电压成比例增加。虽然LDO的线性调节方式减少了开关稳压器产生的开关噪声,但是在一些敏感应用中,依然需要抑制噪声。
     可以采用图2的方法由RNR 和CNR构成的RC网络可降低误差放大器的交流增益。为确保具有低相位裕量LDO的稳定性,选择RNR将放大器的高频增益设为 1.1 左右。如需降低 1/f区的噪声,则需选择CNR 将低频零点设为 10 Hz以下。
      为比较有无RC网络的区别,进行制电路板实测对比,图3为电路板。

1LDO.jpg (506.48 KB, 下载次数: 144)

1LDO.jpg

2LDO.jpg (506.93 KB, 下载次数: 136)

2LDO.jpg

LDO电路板.jpg (834.51 KB, 下载次数: 97)

LDO电路板.jpg
收藏收藏
scu18066116304
  • 积分:3378
  • |
  • 主题:184
  • |
  • 帖子:571
积分:3378
LV8
副总工程师
最新回复
  • 2023-10-2 20:39:15
  • 倒数1
 
     根据实际比较,结果如下:     
    图4显示降噪网络对LDO噪声谱密度的影响。该曲线比较了使用和不使用降噪网络时,4 V电压下的噪声谱密度,以及单位增益下的噪声谱密度。     
    可看到在20 Hz至2 kHz范围内,噪声性能得到了极大的改善。在R1和C1组成的零点之上,采用降噪网络的噪声特性与单位增益时基本相同。噪声谱密度曲线在20 kHz以上融合,这是因为误差放大器的闭环增益与开环增益相交,无法进一步降低噪声增益。
     图5显示降噪网络对可调节输出LDO电源抑制比所产生的影响。若输出为9 V,则R1=64 kΩ、R2= 10 kΩ、R3 = 1 kΩ、C1 = 1 μF。R1和C1在大约2.5 Hz时建立的零点证明10 Hz以上电源抑制比得到了改善。在100 Hz至1 kHz范围内,总电源抑制比增加约17 dB。改善情况直到约20 kHz处才有所下降;在该处,开环增益和闭环增益融合。  
    降噪网络还能改善LDO的瞬态负载响应。同样,R1、R3和C1执行补偿环路的前馈功能。负载瞬态的高频分量——由未经衰减的误差放大器检测——允许误差放大器快速响应负载瞬态。图6显示使用与不使用降噪网络时的ADP125负载瞬态响应情况。使用降噪网络后,LDO能在50μs内响应负载瞬态,而不使用降噪网络时为500 μs。   
     降噪网络的一个缺点是它会极大地增加启动时间。图7显示使用与不使用降噪网络时的ADP125 启动时间。正常启动时间约为600 μs。若C1=10 nF,则启动时间增至6 ms;若C1=1 μF,则增至600 ms。对于电路完全上电后不再开关LDO的应用而言,启动时间增加应该不是问题。

噪声频谱密度.jpg (112.53 KB, 下载次数: 100)

噪声频谱密度.jpg

电源抑制比.jpg (81.29 KB, 下载次数: 95)

电源抑制比.jpg

瞬态负载响应.jpg (534.78 KB, 下载次数: 97)

瞬态负载响应.jpg

启动时间.jpg (1007.51 KB, 下载次数: 88)

启动时间.jpg
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号