Texas Instruments TPS7A94超高PSRR射頻穩(wěn)壓器是一款低噪聲 (0.46μV RMS )、低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器，能夠提供1A電流，最大壓差僅為200mV。低壓差加上帶寬誤差放大器，可在低工作余量 (500mV) 和高輸出電流 (1A) 下實現(xiàn)超高PSRR（1kHz時為100dB，1MHz時為60dB）。輸出可通過外部電阻器在0至5.3V范圍內調節(jié)。TPS7A94具有寬輸入電壓范圍，支持1.7V至5.5V工作電壓。該元件具有可編程電流限制、可編程PG閾值和精密使能等非常見特性，實現(xiàn)更多應用控制。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS7A94超高PSRR射頻穩(wěn)壓器數據手冊.pdf

該器件具有高精度基準電壓源和寬帶寬、單位增益跟隨LDO，可輕松并聯(lián)以實現(xiàn)更低噪聲和更大電流。具有1%輸出電壓精度（在整個線路、負載和溫度范圍內）以及軟啟動功能，可降低浪涌電流， TPS7A94超高PSRR射頻穩(wěn)壓器非常適合用于為電壓控制振蕩器 (VCO)、模數轉換器 (ADC)、數模轉換器 (DAC)、高端處理器以及現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 供電。

特性

• 在整個負載、線路和溫度范圍內的精度為±1%
• 超低輸出噪聲：0.46μV RMS （10Hz至100kHz）
• 低壓差：1A時為200mV（最大值）
• 高電源紋波抑制 (PSRR)
  • 70dB（直流時）
  • 100dB（1kHz時）
  • 90dB（10kHz時）
  • 70dB（100kHz時）
  • 60dB（1MHz時）
• 寬輸入電壓范圍：1.7V至5.7V
• 寬輸出電壓范圍：0.4V至5.5V
• 可并聯(lián)多個器件以降低噪聲、增加電流
• 快速瞬態(tài)響應
• 精密使能和UVLO
• 可編程電流限制
• 可編程PG閾值
• 可調啟動浪涌控制
• 開漏電源良好 (PG) 輸出
• 3.0mm ^2^ 、10引腳DSC封裝

功能框圖

?超低噪聲、超高PSRR的TPS7A94 LDO穩(wěn)壓器技術解析?

?1. 核心特性?

TPS7A94的主要技術亮點包括：

1. ?超低噪聲?
   • 10 Hz至100 kHz帶寬內僅0.46 μVRMS的RMS噪聲。
   • 1.3 nV/√Hz的噪聲頻譜密度（1 kHz時）。
2. ?超高PSRR?
   • 102 dB @ 100 Hz，110 dB @ 1 kHz，50 dB @ 1 MHz（VIN = 3.8 V，VOUT = 3.3 V，IOUT = 750 mA）。
3. ?高精度與寬電壓范圍?
   • 輸出精度±1%（全溫度范圍）。
   • 輸入電壓范圍：1.7 V至5.7 V；輸出電壓范圍：0 V至5.5 V（可調）。
4. ?靈活的功能配置?
   • 可編程電流限制（60%/80%/100%）。
   • 可調Power-Good（PG）閾值（85%-95%）。
   • 可編程軟啟動（通過NR/SS引腳）。

?2. 架構與工作原理?

?2.1 關鍵引腳功能?

• ?NR/SS引腳?：通過外部電阻（RNR/SS）設置輸出電壓（VOUT = INR/SS × RNR/SS），并聯(lián)電容（CNR/SS）用于噪聲濾波和軟啟動控制。
• ?FB_PG引腳?：雙功能引腳，用于設置PG閾值和調整電流限制（通過分壓電阻配置）。
• ?EN_UV引腳?：精密使能輸入，支持外部UVLO（欠壓鎖定）設計。
• ?SNS引腳?：遠程負載檢測，優(yōu)化瞬態(tài)響應。

?2.2 噪聲與PSRR優(yōu)化機制?

• ?噪聲控制?：通過低噪聲電流源（150 μA）和CNR/SS電容形成低通濾波，截止頻率由f_cutoff = 1/(2π·RNR/SS·CNR/SS)決定。
• ?PSRR增強?：寬帶寬誤差放大器與低ESR陶瓷電容（推薦10 μF）配合，實現(xiàn)高頻段PSRR > 50 dB。

?3. 典型應用設計?

?3.1 電路設計要點?

1. ?輸出設置?
   • 使用22.1 kΩ電阻（1%精度）設置3.3 V輸出（VOUT = 150 μA × 22.1 kΩ）。
2. ?電流限制與PG配置?
   • 選擇RFB_PG(BOTTOM) = 100 kΩ和RFB_PG(TOP) = 1.47 MΩ，實現(xiàn)95% PG閾值和750 mA電流限制。
3. ?輸入/輸出電容?
   • 輸入電容（CIN）：10 μF低ESR陶瓷電容，抑制電源紋波。
   • 輸出電容（COUT）：10 μF多層陶瓷電容（X7R/X5R），優(yōu)化瞬態(tài)響應。

?3.2 布局建議?

• ?熱管理?：將熱焊盤連接至大面積GND平面，并通過過孔散熱。
• ?低噪聲布局?：
  • 縮短NR/SS、FB_PG引腳的走線長度。
  • SNS引腳需Kelvin連接至負載端。

?4. 性能實測數據?

• ?PSRR曲線?：在1 MHz頻率下仍保持50 dB的抑制能力（VIN = 3.8 V，IOUT = 750 mA）。
• ?噪聲頻譜?：10 Hz至100 kHz帶寬內噪聲低于1 μVRMS（CNR/SS = 4.7 μF時）。
• ?瞬態(tài)響應?：100 mA至1 A負載階躍下，輸出電壓偏差<50 mV（COUT = 10 μF）。

?5. 應用場景?

1. ?射頻系統(tǒng)?：為VCO和PLL提供超低噪聲電源。
2. ?醫(yī)療設備?：超聲波掃描儀中的模擬前端供電。
3. ?高精度ADC/DAC?：降低電源引入的諧波失真。