原创 LDO 特性差异分析

2024-1-18 14:01 1699 15 12 分类: 模拟 文集: 电路分析设计

这个机器的供电是将输入的15V通过DC-DC转换为5V,然后再使用LDO转换成3.3VMCU使用。程序中有一段使用MCU上的DAC播放音频的代码,一批产品中有3%的机器在发出声音时有噪声。

使用示波器检查5V输出发现有200mV p-p 频率10Khz的纹波,3.3V输出也叠加了近似的纹波。喇叭杂音的频率恰好也是10KHz。而MCU上的DAC的参考电压使用的是3.3V的供电,导致输出的信号被调制上了杂音。因此认为杂音是因为供电电压不稳定引起。

尝试修改DC-DC的外围器件参数,如改电感值,改补偿电容和电阻均无改善。直到将LDOTI LM1117MPX-3.3替换为一个致远电子的ZL6105A33S2后,3.3V输出纹波消失。喇叭声音正常了。

这个故障的根本原因是DC-DC输出纹波所致。靠近DC-DC的功率电感仔细听,甚至也能听到10Khz的声音。应该与DC-DC的布局和布线不良有关。但更改电路板代价太高,且不见得能一次成功。

另外一个有意思的问题是,致远电子的技术比TI更强吗?分析一下这两个LDO看看差别。

 

LM1117MPX-3.3

ZL6105A33S2

工艺

Bipolar

unipolar

最大输入电压

20V

6.5V

压差

IOUT = 100mA  1.3V

IOUT = 500mA  1.35V

IOUT = 800mA  1.4V

IOUT=500mA    250 mV

IOUT=300mA    150 mV

纹波调节

fRIPPLE = 120HzVIN – VOUT = 3V VRIPPLE = 1VPP  75dB

-

纹波抑制比

-

IOUT=1mA

f=200HZ   53 dB

f=1kHZ    42 db

输入瞬态响应

对比一些与纹波相关的参数,TI这款是全面领先的。但实际使用时为什么会有这么大差异?
对于纹波的抑制,在超过10KHZ时,在这个设计中,1117几乎是失效的。主要原因在于压差。Vin - Vo 理论上只有1.7V,而1117正常工作需要1.2V左右的压差。因压差小,导致纹波抑制性能下降。6105的工作压差是0.2~0.3V纹波抑制有效。

作者: southcreek, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-408807.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

文章评论4条评论)

登录后参与讨论

56965439_243296558 2024-3-5 14:15

zm_mei_423589256: c15放的位置也很刁钻
C15放置的位置确实有影响

luckyzy2000 2024-3-4 15:41

有点不同意见,压差的确会影响PSRR,但从规格书来看,即使压差较低,1117的PSRR也不低。个人觉得不是这个原因造成的,怀疑可能是外部匹配电容造成的。。。。

zm_mei_423589256 2024-3-1 11:40

c15放的位置也很刁钻

开发工匠 2024-1-25 10:30

写的好,参考和学习了
相关推荐阅读
southcreek 2024-04-16 09:32
IR LED闪光电路设计及优化
设计的目标是产生IR LED闪光,供后面的检测电路使用。使用一个LDO,将IR LED阳极接到LDO输出端,串联一个采样电阻接到地,采样电阻另一端接到LDO 反馈输入。当LDO的EN端被 PWM波驱...
southcreek 2024-03-13 12:11
一个不成功的隔离DAC设计
需要设计一个隔离的输出一个可变电压的电路要求是 0~12V 隔离端供电为12V。输出电压基本无速度要求。精度也无特别要求,只是设置好后就稳住不要变。设计一个光耦发光端由MCU的PWM驱动,输出端上...
southcreek 2024-02-05 13:32
压力传感器恒流驱动
压力传感器一般都使用电阻桥输出。需要在桥的两端加上激励,从另外两端输出。使用应变片电阻作为敏感元件。电阻桥有4电阻,2电阻和单电阻的三种。激励方式可以是恒压或恒流。当受力时,电阻的变化规律。 ...
southcreek 2024-01-20 10:19
空气波辐射超标的整改例子
空气波压力治疗仪主体由气泵,电磁阀构成充气放气控制,连接管路到相应气囊,对气囊充气、保持压力、放气。实现治疗功能。而供电电源,控制器及电池也是必不可少的。新一代的空气波压力治疗仪替换了电源模块,将原来...
southcreek 2024-01-04 17:22
查找序列中的峰值点位置
查找序列中的脉冲峰值点位置。W中保存位置信息,v中为幅度值。   常规的办法是使用相关运算使用卷积求解。这里探索一种简单粗暴的方法。先设定一个脉冲的宽度,使用这个宽度作为...
EE直播间
更多
我要评论
4
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条