Ferrita en lugar de LDO

Las perlas de ferrita y los LDO generalmente resuelven dos tipos diferentes de problemas de ruido, por lo que muy rara vez podrá "reemplazar" un LDO con solo una perla de ferrita.

La capacidad de LDO para filtrar el ruido se caracteriza típicamente como Rechazo de la ondulación de la fuente de alimentación (PSRR) y la mayoría de los LDO son generalmente buenos para atenuar las frecuencias bajas, pero debido a sus limitaciones de ancho de banda no atenúan muy bien las frecuencias altas, la relación de rechazo de la fuente de alimentación 8.1.3.1 (PSRR) La sección de la hoja de datos de TPS7A87 LDO ilustra esto bien:

Si observa el PSRR para LP2980-N , que se encuentra en la Figura 25 de su hoja de datos (ver a continuación), verá que el PSRR del LDO comienza a disminuir alrededor de 1 kHz y en frecuencias más altas es en realidad el ruido de filtrado del condensador de salida ( observe la mejora de la gráfica PSRR a medida que aumentan COUT)

Las perlas de ferrita, por otro lado, se usan típicamente como un filtro de alta frecuencia, ya que son esencialmente, en su representación más simple, un inductor con una resistencia en serie, que es "resistivo" a bajas frecuencias (lo que significa que no filtrará el ruido) y se vuelve "inductivo" a frecuencias alrededor y por encima de 1 MHz, dependiendo de la perla de ferrita.

Entonces, dependiendo del ruido que esté tratando de filtrar, que sería el ruido DC-DC, y posiblemente también otra fuente de ruido, es posible que desee usar un LDO, una perla de ferrita o ambos: la primera pregunta que necesitaría preguntarse es "¿Qué frecuencias quiero atenuar?"

Aquí hay algunos recursos que pueden resultarle útiles:

• Artículo en línea : Cómo filtrar el ruido en su diseño de CC/CC (consulte la Tabla 1 para ver una comparación de LDO con una perla de ferrita)
• Artículo de diario de aplicaciones analógicas : Diseño de una fuente de alimentación moderna para convertidores de muestreo de RF (consulte la Figura 2 y la Tabla 1; en este caso, reemplazaron el LDO por un filtro que incluía una perla de ferrita)
• Comprender el rechazo de la fuente de alimentación en los reguladores lineales

Nota : si desea utilizar un LDO con un buen PSRR pero le preocupa el costo, puede consultar el LP5907 , parece tener un costo más bajo que el LP2980-N , tiene un mejor rendimiento de PSRR y una opción fija de 3,3 V.

EDITAR :

Su elección probablemente dependerá de la frecuencia de conmutación CC-CC, por ejemplo:

1. Si tiene un SMPS CC-CC que cambia entre 50~400 kHz y LDO podría ser suficiente con la cantidad adecuada de capacitancia de salida (tenga en cuenta la estabilidad de LDO).

2. Si tiene un SMPS de CC-CC que puede cambiar entre 50 y 1500 kHz, es posible que desee hacer ambas cosas, ya que el PSRR del LDO podría haberse agotado e incluso es posible que la impedancia del condensador de salida esté disminuyendo.

3. Si tiene un DC-DC que cambia a 2 MHz, la perla de ferrita podría ser suficiente, pero tenga en cuenta que el DC-DC SMPS tiene inherentemente una mayor densidad de potencia de ruido a frecuencias más bajas, lo que podría afectar el rendimiento de su sistema.

Mi mejor suposición para usted : dado que está hablando de cargas de 10 mA y 20 mA, sospecho que su DC-DC está cambiando frecuencias más bajas (Sub-1 MHz), en ese caso, su mejor opción es un LDO (tenga en cuenta el PSRR vs Frecuencia ), ya que es muy probable que una perla de ferrita sea solo una "resistencia" en ese punto.

Si yo fuera usted y el diseño lo permitiera, colocaría tanto el LDO como el Ferrite Bead y colocaría una resistencia (despoblada) de 0 Ω en paralelo con el LDO, para que pueda omitirlo más tarde si lo desea.

LDO proporciona cierto aislamiento que varía con la frecuencia.

Las perlas de ferrita proporcionan cierto aislamiento que varía con la frecuencia.

¿Qué aislamiento necesitas? ¿Cómo varía con la frecuencia?

Constrúyalo y pruébelo.

También es posible que desee probar una perla de ferrita en sus partes digitales, ya que no necesitan un VCC tan preciso, y para evitar que los bordes rápidos vuelvan a la fuente de alimentación. Luego use un LDO para sus partes analógicas.