具有高电源抑制比性能的线性稳压器

如果对100kHz以上频率有额外的电源抑制要求(通常也是需要的)，那么在输入端必须连接一个外部的预滤波网络来增强LDO的抑制性能。

外部网络

在实际应用中，只有两种预滤波方法值得考虑，这是因为必须防止在额外的组件上产生过多功耗，同时要保持稳压器的稳定性。

图3：串联LDO可产生很高的PSRR。

图4：外部输入网络可提供额外的抑制性能。

方法1──增加一个线性稳压器。这种方法非常简单，仅需占用少量PCB面积(如AS1358-9要用到2个TSOT23-5封装)，与其它方法相较设计时间最短。将两个线性稳压器串联，可使任何频率点的PSRR增加一倍(假设两个稳压器完全相同)。这种方法的缺点是压降会加倍，而且需一个额外的电容。两个AS1359串联后的典型压降在300mA负载电流时为280mV，在100kHz时的抑制比为120dB。要达到这样的水平，必须仔细处理组件的布局和PCB走线。

从实用角度考虑，每个LDO上应允许350mV到400mV的压降。AS1358-9 LDO稳压器的输出电压范围为1.5V到4.5V，调整步进是50mV，因此特殊电压不是问题。

方法2──输入端加载基于统一耗散网络的LC滤波器。三极点巴特沃斯特性需要串联低值线圈和两个电容，其中一个电容通常位于LDO输入端。三极点巴特沃斯响应在4.5Fo处可提供额外40dB的抑制，其中Fo是-3dB点(见图5)。

图5：不同阶数N下的巴特沃斯阻带衰减。

相较方法1，额外的滤波器网络不会增加显著的直流阻抗损耗。不过设计时要特别小心，确保所选电感能够支持要求的直流电流而不至于饱和。巴特沃斯是很有用的特性，其中的通带特别平坦，这点与切比雪夫特性不同，后者为了获得更好的衰减率会牺牲通带和阻带纹波。图7显示级数在2和10之间的巴特沃斯滤波器衰减特性。

图6提出了归一化到1Ω源阻抗和1rad/s频率下的元件值。注意，滤波器输出端并未端接终端电阻，这将允许将其连接到线性稳压器的高输入阻抗上。D栏包含了由非理想元件引起的损耗，并标示了通带损耗。对电源滤波来说，不必严格地符合巴特沃斯特性；毕竟滤波器在直流点只有很小的损耗。

图6a:归一化到1Ω和1rad/s的三极点巴特沃斯统一耗散值。

图6b：三极点巴特沃斯统一耗散滤波器。

下列表达式用于去归一化图8a中的值：

针对电源应用，选择的实际源阻抗为RACTUAL=0.1Ω。如果C2固定为1μF(AS1358-9)，那么必须反复选择w和a直到接近商用元件值为止。通带损耗不是主要问题，而额外的交流衰减在这个应用中非常重要。

假设C3=1μF，F-3dB=1MHz(Calc 1.082)，RACTUAL=0.1Ω，那么C1=1.5μF(Calc 1.47)，L2=38nH(D=0.4，a=6.82dB)。合适的线圈可从Coilcraft公司的Mini Spring系列(B09TJLC)或Midi Spring系列(1812SMS-39NJLC)这类中挑选。只要陶瓷电容(C1&C3)的寄生电感小于1nH，滤波器就有足够的衰减值。

本文小结

AS1358-9 LDO具有良好的噪声和电源抑制性能。只要在输入端增加一个简单的LC网络，即可实现额外的高频电源抑制比性能。