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不以物喜 不以己悲----LDO的测试

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【摘要】:
LDO是一种微功耗的低压差线性稳压器,它通常具有极低的自有噪声和较高的电源抑制比PSRR(Power Supply Rejection Ratio)。

LDO简介 

    LDO是一种微功耗的低压差线性稳压器,它通常具有极低的自有噪声和较高的电源抑制比PSRR(Power Supply Rejection Ratio)。

      LDO是新一代的集成电路稳压器,它与三端稳压器最大的不同点在于,LDO是一个自耗很低的微型片上系统(SoC)。它可用于电流主通道控制,芯片上集成了具有极低线上导通电阻的MOSFET,肖特基二极管、取样电阻和分压电阻等硬件电路,并具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。PG是新一代LDO,具备输出状态自检、延迟安全供电功能,也可称之为Power Good,即“电源好或电源稳定”。

 

 

LDO的测试项目:

    LDO的测试项主要有以下几个:

Line/load regulation   线路/负载调整率

Line/load transient     线路/负载瞬态响应

PSRR                           电源纹波抑制比

Dropout voltage         压降

    

尤老师总结一下,其实LDO的特性可以用一句话来概括,非常适合传统文人、士大夫的品格,就是----不以物喜,不以己悲:

     输入电压,负载电流有变化,他要保持内心平静(线路/负载调整率),并且调节心情的速度要快(线路/负载瞬态响应)。

     另外还要能做到结庐在人境,而无车马喧”,在射频、音频、ADC转换等应用系统中,PSRR(电源纹波抑制比)是一个很重要的参数,其体现了LDO的抗噪能力,PSRR值越高LDO输出纹波越低。

 

Line/load regulation   线路/负载调整率

    

该项目需要用到2对源测量单元SMU和数字万用表DMM,Line Regulation就是使用SMU扫描输入电压,看输出的变化,并使用DMM精确地测出输入、输出电压,画出响应图和数据表格。

     Load Regulation类似,只是此时用输出端SMU当做电子负载,扫描输出电流,观察输出电压的变化。

    如下图,就是Load Regulation的测试结果

 

 

Line/load transient     线路/负载瞬态响应

    这个测需要加一个示波器,此时需要SMU能快速的改变输入电压或者负载电流,用示波器记录瞬间的响应

   如下图,是Load Regulation的测试结果,注意,这里要使用到SMU和示波器的触发同步功能,这也是PXI背板同步的优势。

     另外如果SMU的变化速率不能满足测试要求,可以外接电路实现,不过外接电路最好能用SMU控制,这样测试系统还是能利用到SMU的触发输出,保证测试结果。

 

PSRR电源纹波抑制比

     该测试需要在输入端加一个高精度波形发生器AWG,模拟各个频率的高频干扰,一个Line Injector将这个高频干扰信号加载到直流之上,用高分辨率示波器分别在输出和输入端,测出高频干扰信号的幅度,两者的比值就是PSRR。

     PSRR体现了LDO对高频干扰的抑制,这里一般是扫频测试,需要干扰信号扫描一定频段,所以有时也可以用低频网络分析仪VNA代替。

下图是一个典型的PSRR测试结果,体现了LDO对不同频率的高频干扰的抑制

    

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