详解LDO电路的电源抑制比

　　电路高度集成的趋势下，一个能提供稳定输出电压的系统模块显得很重要，而这个模块又很容易受到

　　。上述电路图是一个LDO的结构模型，展示了LDO的基础原理，下面分析输入电压纹波对输出电压的影响。

　　LDO在分析PSR时的等效电路能看成，PMOS的输出电阻与总电路的输出电阻的串联，总电路输出电阻等于输出端开环等效电阻与闭环反馈电阻的并联，开环输出电阻为

　　在电路实际在做的工作在不同频率下PSR的值也会不同，在低频阶段，高环路增益导致

　　这也是理想情况；在频率升高至放大器带宽以上时，放大器的开环增益下降，这导致

　　表示放大器的带宽，当频率增加到单位增益频率（Unit Gain Frequency，简称UGF）时，放大器增益为1，反馈环路消失，

　　的分流程度继续增大，输出端的交流分量减小，VDD的交流分量不变。在频率增加过程中PSR的表达式变化如下：

　　在巨霖PowerExpert中搭建LDO的PSR分析电路并进行AC仿真，仿真电路和结果如下：

　　通过上述对 LDO 电路的电源抑制比 PSR 进行了分析量化，在实际设计过程中有很多种优化放置，篇幅问题本文仅简单提出三种，不做仿真和验证。最直接方式是增加输出电容减小噪声，来提升PSR，但是这会增大器件的版图面积，增加成本；还能减小 LDO 的负载，电路对电源噪声敏感度降低，但会导致高功耗，影响正常使用寿命；还可以采用高PSR 基准源，使供电电源更稳定，电源噪声对输出更少影响，但电路结构变得更复杂，还引入了新噪声源。综上所述，以上这些方式都有各自优点与缺点，在实际设计中需要仔细考虑各种各样的因素，选择比较适合的优化方式，再使用仿真软件验证，巨霖的PowerExpert作为电路仿真软件，具有精度高，收敛性好，器件库丰富等优势，可以在实际电路设计中精准仿真电路，成为工程师们设计环节的有力助手。

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