浅谈低压差线性稳压器的输出噪声

1、浅谈低压差线性稳压器的输出噪声低压差线性稳压器（）的成本低、噪声低、静态小，外接元件也很少，通常只需要一两个旁路。但是为了满足精密设备的供电要求，还是要尽量减小ldo的输出噪声。表示ldo输出噪声的办法有三种办法可表示ldo的输出噪声。 在一定频率范围内，输出噪声的均方值 (rms)。 在一定频率范围（10hz100khz）内，输出电压噪声的峰峰值（见图1）。图中所示为sgm2007（ vout=3.0v，cout=10f，cbp=0.1f，iload=10ma ）在10hz100khz内的噪声输出峰峰值。图110hz"100khz内的sgm2007噪声本文所研究的噪声都是在一定频率

2、范围内，如10hz100khz。普通的ldo输出噪声在10hz20mhz内还是比较大的（见图2）。图210hz20khz内的ldo输出噪声普通输出电压噪声的峰峰值在一定频率范围内为均方值 (rms)的6.6倍，这就为客户在详细频率下的应用提供了很好的参考。 在某一频率点，输出电压的噪声密度值（nvhz ）。产生噪声的缘由ldo主要包括了启动、恒流源偏置单元、使能电路、调节元件、基准源、误差、反馈网络和庇护电路等。它的基本工作原理是：系统加电，假如使能脚处于高电平常，电路开头启动。恒流源电路给囫囵电路提供偏置，基准源电压迅速建立，输出随着输入不断升高。当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出

3、反馈电压也临近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差举行放大，再经调节管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值。同理，假如输入电压变幻或输出电流变幻，闭环回路将使输出电压保持不变，即：vout=（r1+r2）/r2×vref （1）ldo的输出噪声受其内部设计和外部旁路、补偿电路的影响。图3是ldo的容易结构框图。由图可知，ldo输出噪声的主要来源是基准电路（voltage reference）模块，其产生的基准噪声在输出端被放大。此外，影响ldo输出噪声的其他因素还有：ldo内部放大器的极点、零点和输出极点，外部输出电容的容值和输出电容的等效

4、串联电阻（esr）值，以及负载值。图3ldo容易结构降低输出噪声的办法 bp 端加旁路电容为降低基准噪声，需要在基准的输出端增强一路低通，滤波器可以集成在ldo内部或由外部电路实现。但内置滤波器占用了较大的管芯尺寸，增强了芯片的设计和生产成本。为此，有些低噪声ldo芯片只是提供一个基准的引脚bp（bypass）,用于衔接基准旁路电容。衔接基准旁路电容可降低基准噪声，使基准噪声成为产生ldo输出噪声的次要因素。建议用法典型值为 470pf0.01f的陶瓷电容，也可用法此范围以外的电容，但会对输入电源上电时ldo 输出电压升高的速度产生影响。旁路电容值越大，输出电压升高速率越慢。在用法时要注重这点。图4为旁路电容对sg2001输出噪声的影响。由图可见，随着旁路电容的增大，输出噪声也会有一定程度的削减。图4旁路电容对sg2001输出噪声的影响 减小ldo的负载电流。负载电流也会在一定程度上影响ldo的输出噪声。图5为负载电流对sgm2007输出噪声影响。由图可见，随着负载电流的增大，输出噪声也会有一定的增强。为了减小负载电流对ldo输出噪声的影响，要尽量挑选输出电流大的ldo。图5负载电流对ldo噪声的影响 增大ldo的输出电容ldo需要衔接外部输入和输出。利用较低esr的大电容器普通可以全面提高电源抑制比(psrr)、噪声以及瞬态性能。陶瓷电容器通常是首选，由于其