開關電源 DC DC 與LDO電源的區別 紋波

2021-10-24 18:13:46 字數 1124 閱讀 5418

上期文章講完了開關電源和ldo電源效率的比較,顯然是開關電源佔了上風,它普遍維持在85%以上的效率而且加上之前說的輸出電壓可公升可降的屬性,看上去ldo電源已經不是它的對手。但是實際上並非如此,至少我們看到pcb設計中還是很多用到ldo電源的,說明它肯定有自身的優勢。其中,它最大的乙個優勢很多網友也提到了,就是紋波小。本文就展開講講它們紋波的情況。

紋波小是我們通常的說法,其實衡量電源,尤其是ldo電源紋波有乙個很正經的技術指標,叫做電源抑制比(psrr),用輸入電源變化量與轉換器輸出變化量的比值來表徵,通常以分貝為單位,如下圖:它描述的是在很寬的頻域範圍內的psrr(如下文公式)需要滿足對應晶元手冊要求的引數,對應的psrr的db值越高,表明該電源的抗干擾能力越強。

我們繼續以lm2941(ldo電源)和tps5430(開關電源)進行紋波的**,為了簡單說明問題,這裡我們只分別輸入乙個時域上100k週期的電源雜訊,峰峰值為1v的雜訊,lm2941電路如下所示:

此時理想情況下5v的輸出變成了以下的結果:這時輸出電壓的紋波為500ua。

根據上面的psrr的公式我們可以計算出電源抑制比。

psrr=20*log(1v/500ua)=66db。

查閱該電源晶元的文件,得到該指標如下:在100k處的psrr滿足要求。

而我們的開關電源紋波情況又是如何呢?以tps5430進行**,結果如下:

psrr=20*log(1v/13mv)=37db。可見兩者的差距還是比較大的。開關電源的紋波狀況的確比較惡劣。

開關電源 DC DC 與LDO電源的區別 原理

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