如何测量MAX38902A/MAX38902B的电源抑制比

电源上的噪声通常会传播到输出端，并且通常是不需要的，特别是在精密测量和RF通信等敏感应用中。线性稳压器 （LDO） 根据其电源抑制比 （PSRR） 抑制交流噪声。PSRR是噪声频率和输入至输出电压差的函数。此外，PSRR值在制造商的数据手册中并未一致显示。本应用笔记介绍了使用OMICRON的Bode 100确定MAX38902A/B的PSRR的详细测量步骤，从而使读者能够在适合其应用的条件下进行自己的PSRR测量。

介绍

电源抑制比（PSRR）描述了放大器在其直流电源电压变化时保持输出电压的能力。该比率可以表示如下：PSRR = （V的变化在）/（V 中的更改外).图 1 显示了 PSRR 公式的概念，其中 V在和 V外分别表示输入和输出的变化。

图1.MAX38902 PSRR框图

实际上，输入电源上的噪声也会传播到输出端。在运算放大器中，正电源和负电源会产生PSRR+和PSRR¬。然而，在低压差稳压器（LDO）中，一个PSRR值是衡量稳压器在标称直流电压下抑制交流信号的能力的指标。通常，PSRR以分贝表示，并在很宽的频率范围内（10Hz至1MHz是常见的）内定义，公式如下：

PSRR = -20Log （纹波输入）/（纹波输出）

其中纹波输入是V变化的RMS值在输入端（施加的电源）和纹波输出是输出端电压变化的RMS值。

请注意，PSRR 是一个负值，但为简单起见，我们有时会删除符号并提及绝对值。

PSRR性能在很大程度上取决于输入至输出电压的差异。随着输入电压的下降和LDO接近压差，PSRR性能会显著下降。这是因为当输入电压降低时，功率pMOS调整器件接近饱和操作边界，需要较大的栅极电压摆幅来维持稳压。发生PSRR降级的特定输入电压取决于LDO的压差规格。

通常，当输入在压差规格的三倍以内时，LDO抑制输入电源纹波的能力会显著下降。例如，MAX38902A/B保证压差为100mV，因此，如果需要合理的PSRR （~40dB）性能，压降不应低于300mV。提高输入电压可以改善PSRR。同时，较高的输入至输出电压会增加LDO的功耗，并对效率产生不利影响。这种额外的功率损耗通常是不希望的。具有更好压差性能的LDO有可能以最小的输入至输出电压提供最佳的PSRR，从而产生更高的效率。

图2所示为MAX38902A/B在两个不同V时的PSRR在- 五外值。蓝色曲线显示 V 处的 PSRR在- 五外= 100mV，其中PSRR下降在-50dB和-60dB之间;绿色曲线显示 V 处的 PSRR在- 五外= 400mV，其中PSRR达到-80dB。LDO通常在较高频率下表现出较差的PSRR。但是，MAX38902A/B在5MHz和10kHz时具有PSRR ̃-60dB，PSRR为-80dB。

图2.MAX38902A/B PSRR at V在- 五外= 400mV 和 V在- 五外= 100mV。

由于PSRR可以在各种条件下测量，因此制造商不会在其产品数据表中包括所有条件。在本应用笔记中，我们展示了使用OMICRON的Bode 100确定MAX38902A/B的PSRR的详细测量步骤，允许读者在适合其应用的条件下进行自己的PSRR测量。图3显示了测量所需的设置。®

图3.PSRR测量所需的设置，使用带注入变压器的Bode 100和MAX38902 LDO。

测量

所需设备

进行测量需要以下设备：

MAX38902评估板

能够承载2A负载的放大器

奥密克戎实验室 Bode 100

OMICRON 实验室宽带注入变压器

设置

使用Bode 100测量PSRR时，确保MAX3892评估板的输入和输出连接器直接连接到Bode 100通道，如图4所示。这减少了系统中的额外噪音。图5是整个测量设置的简化框图。

图4.MAX3892评估板与Bode 100直接连接

图5.测量设置框图。

MAX38902评估板设置

在两个 V 上连接负载为 5W 的 BNC 适配器在和 V外MAX38902A/B。

将注入变压器连接到放大器的输入端，并从放大器的输出连接到V在MAX38902评估板

在 V 处施加所需的输入电压在MAX389 0评估板

集合五外并施加电阻负载，以达到测量要求。

注意：在V下进行PSRR测量在和 V外MAX38902评估板一次一个。首先，测量V的PSRR在然后测量 V 的 PSRR外;然后，在最后，减去 V 处的噪声外和 V在以获取 PSRR。测量 V在PSRR，以确保输入端没有信号，在测量V时的PSRR时应显示一条平线在.

波特 100 设置

为确保Bode 100与MAX38902评估板正确连接：

打开波特分析器套件 （BAS）（最新版本可在 www.omicron-lab.com 获得）。

Bode 100 的设置如下（见图 6）：

测量模式：频率扫描模式

启动频率：100Hz

停止频率：10兆赫

扫描：对数

点数：401（或更多）

接收机带宽：30Hz

衰减器接收器 1：20dB

衰减器接收器 2：20dB

源电平：-10dBm
注：通过监测注入MAX38902EVKIT输入端的放大器输出信号，相应地调整源电平。通常，需要50mV至100mV峰峰值的源电平。使用示波器上的示波器探头进行监测。
 

图6.博德 100 设置。

要配置硬件设置，请转到主页|阻抗/反射，仅将CH2的开关转到ON位置;仅将此通道用于 V在和 V外MAX38902A/B，一次一个。请注意，CH1 或 CH2 可用于此测量，即使我们在此处使用 CH2（见图 7）。
 

图7.Bode 100 中的硬件设置。

现在，通过使用单次扫描模式扫描频率来开始测量。V 的第一次扫描在通过将MAX38902 BNC连接器连接到Bode 100的CH2。完成后，通过转到“报告|”将结果保存在Microsoft Excel电子表格中另存为Excel工作表。对 V 重复此步骤®®外并保存测量值。 注意：测量V时在噪声，结果应在 0 电平上持平。在较高频率下，由于输入电容的影响，噪声并不平坦。

结果

打开保存在Excel中的测量值。查找 V在和 V外噪声，以dB为单位，然后减去V外- 五在并找出PSRR与频率的关系。结果可以绘制得类似于图2。

审核编辑：郭婷