低压差线性稳压器的输出噪声受其内部设计和外部旁路、补偿电路的影响。图3是低压差线性稳压器的简单结构框图。由图可知,低压差线性稳压器输出噪声的主要来源是基准电路(voltage reference)模块,其产生的基准噪声在输出端被放大。此外,影响低压差线性稳压器输出噪声的其他因素还有:低压差线性稳压器内部放大器的极点、零点和输出极点,外部输出电容的容值和输出电容的等效串联电阻(esr)值,以及负载值。 图3 低压差线性稳压器简单结构 降低输出噪声的方法 ● bp 端加旁路电容 为降低基准噪声,需要在基准的输出端增加一路低通滤波器,滤波器可以集成在低压差线性稳压器内部或由外部电路实现。但内置滤波器占用了较大的管芯尺寸,增加了芯片的设计和生产成本。为此,有些低噪声低压差线性稳压器芯片只是提供一个基准的引脚bp(bypass),用于连接基准旁路电容。 连接基准旁路电容可降低基准噪声,使基准噪声成为产生低压差线性稳压器输出噪声的次要因素。建议使用典型值为 470pf~0.01μf的陶瓷电容,也可使用此范围以外的电容,但会对输入电源上电时低压差线性稳压器 输出电压上升的速度产生影响。旁路电容值越大,输出电压上升速率越慢。在使用时要注意这点。 图4为旁路电容对sg2001输出噪声的影响。由图可见,随着旁路电容的增大,输出噪声也会有一定程度的减少。 图4 旁路电容对sg2001输出噪声的影响 ● 减小低压差线性稳压器的负载电流。 负载电流也会在一定程度上影响低压差线性稳压器的输出噪声。图5为负载电流对sgm2007输出噪声影响。由图可见,随着负载电流的增大,输出噪声也会有一定的增加。为了减小负载电流对低压差线性稳压器输出噪声的影响,要尽量选择输出电流大的低压差线性稳压器。 图5 负载电流对低压差线性稳压器噪声的影响 ● 增大低压差线性稳压器的输出电容 低压差线性稳压器需要连接外部输入和输出电容器。利用较低esr的大电容器一般可以全面提高电源抑制比(psrr)、噪声以及瞬态性能。陶瓷电容器通常是首选,因为其价格低且故障模式是断路模式。此外,输出电容器的等效串联电阻(esr)也会影响其稳定性。陶瓷电容器具有较低的esr,大概为10 mΩ量级。