Análise da taxa de supressão de potência do LDO

A Taxa de Rejeição da Fonte de Alimentação (PSRR, na sigla em inglês) refere-se à relação entre a tensão de ondulação de entrada e a tensão de ondulação de saída, em decibéis (dB), e sua expressão é:

A importância do PSRR reside na quantificação do grau de transmissão das variações na potência de entrada para a saída. Por exemplo, se o PSRR de um determinado circuito for de 60 dB, então, para cada variação de 1 V na tensão de entrada da fonte de alimentação, a saída flutuará apenas 1 mV. Esse indicador é particularmente importante em circuitos analógicos (como amplificadores operacionais e reguladores de tensão), pois o ruído na fonte de alimentação pode levar diretamente à distorção do sinal ou à degradação do desempenho do sistema.

Os fatores que afetam a PSRR (Rejeição de Ruído de Fonte de Alimentação) da fonte de alimentação LDO não estão relacionados apenas à frequência de ondulação, mas também à corrente de carga, à diferença de tensão entre entrada e saída e ao valor da capacitância do capacitor de saída. Especificamente, isso se reflete no seguinte: quanto menor a queda de tensão, maior a corrente de carga, maior a frequência e menor o capacitor de saída, menor será a PSRR. Portanto, quando se exige uma alta taxa de rejeição de modo comum, é necessário aumentar adequadamente a diferença de tensão, aumentar o capacitor de saída e reduzir a corrente de carga. A Figura 1 mostra um diagrama esquemático da relação entre a PSRR e a frequência do chip de fonte de alimentação LDO AP2210. A partir do diagrama, pode-se observar que sua PSRR pode atingir 75 dB em baixa frequência.

Figura 1: PSRR vs. Frequência

Normalmente, a fonte de alimentação LDO possui uma alta taxa de rejeição de ruído (PSRR), resultando em baixa ondulação na saída. Portanto, ao projetar o circuito de alimentação de um sensor, especialmente sensores com saída analógica, para garantir a precisão do sensor, geralmente utiliza-se uma fonte LDO de baixo ruído e baixa ondulação. A ondulação na saída de uma fonte de alimentação chaveada é alta e bastante afetada pela carga. Em termos de eficiência, a fonte de alimentação chaveada é superior à LDO e gera menos calor. Por isso, geralmente utiliza-se a fonte de alimentação chaveada em conjunto com a LDO, aproveitando a alta taxa de rejeição de ruído (PSRR) da LDO para suprimir a ondulação na saída da fonte chaveada.

• Postagem anterior

  A bússola de alta precisão da série C9000 permite a navegação de drones nos céus.

• Próximo post

  Aplicação do módulo de conversão de frequência de corrente em sistema de sensor inercial