ZHCSRX8A October   2024  – December 2024 TPS7N53

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 输出电压设置和调节
      2. 6.3.2 低噪声、超高电源抑制比 (PSRR)
      3. 6.3.3 可编程软启动（SS 引脚）
      4. 6.3.4 精密使能和 UVLO
      5. 6.3.5 电源正常引脚（PG 引脚）
      6. 6.3.6 有源放电
      7. 6.3.7 热关断保护 (TSD)
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 正常运行
      2. 6.4.2 禁用
      3. 6.4.3 以电流限制模式运行
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1  精密使能（外部 UVLO）
      2. 7.1.2  输入和输出电容器要求（CIN 和 COUT）
      3. 7.1.3  建议的电容器类型
      4. 7.1.4  软启动（SS 引脚）和降噪（NR 引脚）
      5. 7.1.5  电荷泵噪声
      6. 7.1.6  优化噪声和 PSRR
      7. 7.1.7  可调节运行
      8. 7.1.8  负载瞬态响应
      9. 7.1.9  电源正常状态指示功能
      10. 7.1.10 通过并联实现更高输出电流和更低噪声
      11. 7.1.11 功率耗散 (PD)
      12. 7.1.12 估算结温
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 文档支持
      1. 8.1.1 相关文档
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
    1. 10.1 封装选项附录

7.1.6 优化噪声和 PSRR

噪声通常可以定义为与所需信号（例如稳压 LDO 输出）结合的不良信号，导致电源质量降低。在音频中很容易注意到噪声，如嘶嘶声或爆裂声。噪声可分为外部噪声和固有噪声两个基本类别。由外部电路或自然现象产生的噪声，例如 50Hz 至 60Hz 的电源线噪声（尖峰）以及谐波，是外部噪声的典型代表。固有噪声由器件电路内部的元件（如电阻器和晶体管）产生。对于该器件，固有噪声的两个主要来源是误差放大器和内部基准电压 (VREF)。有时与外部噪声同时出现的另一个术语是 PSRR，它指的是电路或器件抑制或滤除输入电源噪声的能力，以输出电压噪声纹波与输入电压噪声纹波之比来表示。

通过仔细选择以下参数来优化器件固有噪声和 PSRR：

  • CNR，适用于低于器件带宽的低频范围
  • COUT，适用于接近或高于器件带宽的高频范围
  • 运行余量 VIN – VOUT (VOpHr)，主要适用于低于器件带宽的低频范围，但也适用于较高频率但影响更小

通过使用较大的 CNR 电容器滤除从输入端耦合到器件 VREF 基准的噪声，可以显著提高器件的噪声性能。这种耦合在低于器件带宽的低频范围内尤其明显。可以设计由 CNR 和 RREF 组成的低通滤波器来滤除源自输入电源的低频噪声。大型 CNR/SS 电容器的一个缺点是启动时间更长。该器件单位增益配置消除了其他 LDO 由于反馈网络而出现的噪声性能下降。此外，增大器件负载电流对器件噪声性能几乎没有影响。

通过使用较大的 COUT 电容器，可以在高于器件带宽的频率范围内进一步改善器件噪声。但是，较大的 COUT 会增加浪涌电流，并减慢器件的瞬态响应。

增加 VIN 和 VOUT 之间的运行余量对改善噪声性能几乎没有影响。不过，对于低于器件带宽的频率范围，这种增加确实可以显著改善 PSRR。较高的余量也可以提高器件的瞬态性能。尽管 COUT 在低频下对改善 PSRR 几乎没有影响，但 COUT 可以针对超出器件带宽的更高频率改进 PSRR。电容器的组合（如 10μF || 22μF）可以降低 ESR 和 ESL，从而提供有效的组合。图 5-3 中说明了这一行为。

表 7-1 0.5VOUT 时的输出噪声与 CNR 和 COUT 间的关系
Vn (μVRMS)，10Hz 至 100kHz 带宽 CNR (µF) COUT (µF)
3.03 1 22
2.2 4.7 10