模拟电源与热:PSRR不是无限屏障
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模拟前端的电源噪声、参考漂移和温升会转成输出误差。数据手册PSRR通常随频率下降,稳压器输出阻抗也随频率和负载变化;“用了LDO”不代表电源问题消失。
电源阻抗
负载电流瞬态乘供电网络阻抗产生压降。大电容处理低频能量,小陶瓷电容处理高频局部回路,但安装电感与控制环稳定性决定实际阻抗。
LDO稳定性
某些LDO要求输出电容范围与ESR,任意换低ESR大电容可能振荡。检查全负载、温度和电容偏压后的有效值。
PSRR路径
电源纹波可经输入级、偏置、参考或地阻抗进入。测PSRR时注入已知纹波并保证工作点,输出中的同频成分还可能受仪器串扰限制。
热设计
结温由功耗、环境和热阻决定。温升改变失调、增益和噪声,又可能提高漏电形成反馈。平均功耗低不保证脉冲峰值安全。
热梯度
精密匹配器件应靠近、同向并远离热源;铜箔和气流造成梯度。整体温度相同的仿真会漏热电势与局部漂移。
热测试需等待稳态并记录板上测点;红外表面温度不等于芯片结温,需结合功耗、封装热阻或内部温度传感估算。
并保留环境温度基线。
任务:为精密前端画供电阻抗和热路径,测负载阶跃、纹波耦合及预热漂移。
小纸条
模拟器件标称PSRR很高,为什么电源高频噪声仍可能进入输出?