在我的上一篇博文ldo基础知识：噪声 – 第1部分中，我探讨了如何减少输出噪声和控制压摆率，方法是为参考电压(cnr/ss)并联一个电容器。在本篇博文中，我将讨论降低输出噪声的另一种方法：使用前馈电容(cff)。
    什么是前馈电容？
    前馈电容是一个可选的顶容器，与电阻分压器的上半部电阻并联，如图 1 所示。

图 1：使用前馈电容的nmos低压差稳压器(ldo)

     与降噪电容(cnr/ss)相似，添加前馈电容具有多种效果。最主要的是降噪，还包括改进稳定性、负荷响应和电源抑制比(psrr)。（应用报告“使用前馈电容的低压差稳压器的优缺点,”详尽讨论了这些益处。）值得注意的是只有使用可调节ldo时才能使用前馈电容，因为此时电阻网络在外部。
降噪
     ldo进行调节时会使用误差放大器，而误差放大器会使用电阻网络（r1和r2）来提高参考电压的增益，从而驱动fet的栅极，这与同相放大器非常相似。参考的直流电压将增加？？？倍。不过，考虑到误差放大器的带宽，您还可以寄望于参考电压某些交流元件的放大功能。
     通过为电阻分压器上半部分电阻并联电容器，您就针对特定频率范围引入了一个分流器。换言之，您使该频率范围内的交流元件贡献于单位增益，此时r1模拟短路的情况。（请牢记所用电容器的阻抗属性，以便确定该频率范围。）
     如图 2 所示，您可以看到使用不同cff值时，tps7a91的噪声下降效果。

图 2：tps7a91噪声 vs. 频率和cff值

    通过为电阻分压器上半部分电阻并联一个100nf电容器，可将噪声从9μvrms降至4.9μvrms.
改进稳定性和瞬态响应
    添加一个cff还为ldo反馈环路引入了零点(zff)和极点(pff)，它们的计算见等式 1 和 2：
     zff = 1 / (2 x π x r1 x cff)                               (1)
     pff = 1 / (2 x π x r1 // r2 x cff)                    (2)
    在达到发生单位增益的频率之前就形成零点，可以改善相位裕度，如图 3 所示。

图 3：仅使用前馈补偿的典型ldo的增益/相位图

     您可以看到如果没有zff，单位增益的发生大约将提前约200khz。通过添加零点，单位增益频率向右移动了一点(~300khz)，但是相位裕度也增加了。由于pff位于单位增益频率的右侧，所以它对于相位裕度的影响也最小。
     在改进ldo的负荷瞬态响应后，将看到相位裕度的明显增加。在相位裕度增加后，ldo输出将减少振铃并更快速稳定。
    改善psrr
     取决于零点和极点的设置，您还可以巧妙减少增益漂移。图 3 显示了零点对从100khz开始的增益下降的影响。通过提高频段内的增益，您还将改进该频段的环路响应。这会改善该特定频率范围的psrr。参见图4。

图 4：tps7a8300 psrr vs. 频率和cff值

     如图所示，增加cff电容值，会将零点推向左侧。催生较低频率范围内产生更佳的环路响应和相应psrr。
当然，您必须选择cff值和适当添加零点zff和极点pff，这样才不会造成不稳定。遵守上面这个数据表给出的cff限值，即可防止不稳定情况的出现。大电容值cff会造成前述应用报告介绍的其他问题。
    表 1 列出了有关cnr和cff如何影响噪声的经验法则。

    参数 噪声
    低频率
    (<1khz) 中频率
    (1khz-100khz) 高频率
    (>100khz)
    降噪电容器(cnr) +++ + 无效果
    前馈电容(cff) + +++ +
    表 1：cnr和cff vs 频率
    结论
    正如本文论述的那样，添加一个前馈电容可降噪，改进稳定性、负荷响应和psrr。当然，您必须仔细选择电容器才能维持稳定性。如果采用降噪电容器，交流性能将获得大幅改善。这些是您需要牢记以便优化电源的几个方法。
其他资源：
  详细阅读ldo基础知识博文。
  阅读应用指南：详细检测ldo噪声。
  查阅低压差稳压器选择指南。
  阅读电子书ldo基础知识。