【经验】LDO芯片的PSRR测量方法及注意事项

时间： 2021-07-24 来源：思瑞浦

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PSRR是Power Supply Rejection Ratio的缩写，即电源纹波抑制比。它是指输入纹波与输出纹波的比值，通常是以对数形式表示。

单位为分贝(dB)。例如，PSRR=60dB, 代表当输入纹波为1V时，输出纹波将为1mV。

很多应用场合都有纹波抑制的需求，因此LDO的PSRR变得很关键。通常DCDC转换器作为第一级将高压转换为低压，LDO作为第二级用来降压和滤波，供电给终端器件。比如摄像头的供电需要输出电压为2.8V或者2.9V的LDO来提供，而LDO 的输入电压一般由DCDC转换器提供。通常DCDC转换器的开关频率在几百 kHz 至几 MHz，因此LDO产品在100kHz以上的PSRR需要严格设计。

TPL9032系列是思瑞浦推出的一款高 PSRR 低噪声LDO产品，TPL903228在 I_OUT=10mA的时候：

• 频率为10kHz 时，PSRR为87.9dB

• 频率为100kHz 时, PSRR为61.4dB

• 频率为1MHz 时，PSRR为44.7dB

PSRR的测量方法

1. 用示波器和放大器的方法

第一种方法用示波器和放大器的方法去测量PSRR。放大器的作用就是把AC纹波叠加到直流电源的DC电压上，然后用示波器直接测量LDO的输出纹波和输入纹波。但此方法不适用于高 PSRR的LDO，因为此时输出纹波太小，示波器无法精确测量。

2. 用音频分析仪和放大器的方法

第二种方法用音频分析仪(Audio Precision)和放大器的方法测量PSRR 。音频分析仪 (Audio Precision)自身没有能力产生DC直流电压，且驱动能力弱，需要通过一个高带宽大电流的运放，把AC纹波叠加到直流电源的DC电压上，然后再连接到LDO的输入端。但是受到音频分析仪 (Audio Precision)的带宽的限制，不能测到频率100kHz以上的PSRR。连接方式如下图：

3. 用网络分析仪测量

第三种方法是用网络分析仪测量。图3为E5061B结合Picotest的线路注入器J2120A精确测量LDO的PSRR的方法。

Picotest的J2120A最大可以支持50V电压输入和5A的输入电流，它可以把AC纹波和直流电源D 电压直接叠加，但是经过J2120A之后，输入到LDO输入端的电压会有所衰减，E5061B可以采集LDO输入和输出端的纹波电压值，所以可以得到精确的PSRR测量结果。

从图4可以看出，经过Picotest 的J2120A之后，网络分析仪输出的AC纹波已经叠加到直流电源的DC电压上，然后再输入给我们待测的LDO，最后把LDO的输入和输出纹波分别输入到网络分析仪的R通道和T通道。

二、测量PSRR的注意事项

1. 测试时应用示波器监测输入波形，观察VIN端的AC波形是否正常。

2. 测试PSRR时，建议在CIN端加一个0.1uF电容，避免LDO带载时不稳定，不能准确测量PSRR。

3. 经过Picotest的J2120A之后，输出电压有衰减，VIN电压需要适当增加。

4. LDO的输出负载不要用电子负载提供，建议用功率电阻。

5. LDO的输入端和输出端，建议用同轴电缆连接到网络分析仪，下图为TPL9032实测得到的PSRR随频率的变化关系。

下表是TPL903228在不同负载下几个典型频率点的PSRR值。

TPL9032是一款能提供高达300mA输出电流的高PSRR低噪声LDO。其输入电压范围：1.7~5.5V，输出电压范围为0.75~5V，同时还具有过温和过流保护功能。TPL9032凭借高PSRR、低噪声特性可应用于RF、PLL、VCO、时钟电源、低噪声放大器和摄像机等场景。

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【经验】可提供高达300mA输出电流的低噪声LDO，输出电压0.75~5V且具有高PSRR

PSRR即电源纹波抑制比，它是指输入纹波与输出纹波的比值，很多应用场合都有纹波抑制的需求，因此LDO的PSRR变得很关键。TPL9032系列是思瑞浦推出的一款高PSRR低噪声LDO产品，其输入电压范围1.7~5.5V，输出电压范围为0.75~5V，同时还具有过温和过流保护功能。

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产品型号	品类	Status	Rating	Package	Maximum Output Current(mA)	Iq(mA)	PSRR @1KHz (dB)	Dropout(mV)	Input Voltage(V)	Accuracy(max)	Noise(μVRMS)
TPL503133-S5TR	LVLDO	Production	Industrial	SOT23-5	300	0.055	70	250	1.5~5.5	±2%	178