之前在做一个温度采集电路，因为没太注意电源的噪声指标，后面温度信号监测不准，才发现是电源选型问题。其实在做高精度信号链设计时，电源往往是最容易被忽视、却又最容易让人掉头发的环节。特别是面对ADC、DAC或者射频链路，电源纹波和噪声稍微大一点，整个系统的信噪比就没法看了。

今天咱们从技术角度，来聊聊一款国产LDO，士模微电子的CM6111，它对标的是ADI的LT3042，看看它是怎么把噪声和PSRR做到极致的。

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先看看LDO的架构

普通LDO通常采用电压基准+电阻分压网络的架构。这有个天然矛盾：为了设定输出电压，你不得不引入电阻分压器。这个分压器不仅会放大基准源的噪声，而且随着你设定的输出电压不同，反馈系数变了，环路的增益和带宽也会跟着变。结果就是，同一颗LDO，输出1.8V和输出5V时，噪声和PSRR表现可能完全不是一回事。

普通LDO内部架构

士模微的CM6111走了一条不一样的路。它采用了精密电流基准 +单位增益轨到轨电压缓冲器结构。你在SET引脚和地之间接一个电阻，内置的高精度100μA电流流过电阻产生电压，这个电压直接作为误差放大器的参考。

CM6111 内部架构

这种架构带来的直接好处是：输出电压的设定不再影响环路性能。无论你输出1.7V还是15V，误差放大器始终工作在单位增益配置下。这意味着，它的环路增益、频率响应和带宽几乎不受输出电压影响。说人话就是：你在不同输出档位下，测到的噪声和PSRR都是一致的、可预期的。对于需要宽范围可调电源的精密设备来说，这个特性非常省心，也是CM6111对标LT3042的核心底气所在。

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CM6111 vs LT3042指标对比

聊完架构，咱们直接上表格看硬指标。以下数据均基于两者的数据手册典型值：

CM6111 VS LT3042 指标对比数据

从数据上看，CM6111在核心的噪声、PSRR、压差指标上，已经做到了与LT3042同一水准。特别是0.8μVrms的RMS噪声和2nV/√Hz的散粒噪声，这直接决定了它能否给高精度ADC，比如24位甚至32位，或射频链路提供干净的电源。78dB的1MHz PSRR，意味着即使前级是开关电源，它也能把高频纹波压得死死的。

这个表格参数，有几个地方值得注意。
第一，0.8μVrms是有前提的。
数据手册写得很清楚，这是在CSET=4.7μF条件下测出来的。你要是只挂个0.47μF，噪声会变为1.9μVrms。想要较好性能，SET引脚那颗低漏电电容不能省。

CSET引脚并电容

第二，封装引脚兼容。

两者都是MSOP10和DFN10，引脚定义一致，理论上可以直接Pin-to-Pin替换，不用重新改板。当然换完之后噪声和PSRR还是要重新测，但至少省去了重新设计封装的麻烦。

LT3042和CM6111封装对比

第三，输入电压范围有差异。

LT3042最低1.8V，CM6111是2.6V。单节锂电池供电两者都能用，但如果你需要从1.8V或2.5V轨取电，那CM6111就不合适了。

总的来说，CM6111在核心指标上确实对标了LT3042，但选型不能只看表格。输入电压范围、输出档位、PCB布局空间，这些都会影响最终表现。做国产化替代的话，最好详读一下参考手册。

03

设计要点

手册中有几个设计要点，这里跟大家提一下：

第一，注意SET引脚。

CM6111的SET引脚是高阻抗节点，靠100μA电流流过外部电阻来设定电压。这意味着，SET引脚上的任何漏电流都会直接变成输出误差。建议在PCB设计时一定要在SET引脚周围加保护环，将SET引脚包围起来。

保护环布局

第二，输入电容布局。

因为CM6111的PSRR太高了，它对PCB上的寄生耦合极其敏感。前级开关电源的高频交流电流如果流过输入电容，产生的电磁场会直接耦合到输出，把PSRR拉低30dB以上。

手册里也给了缓解思路，不过最稳妥的做法是参考官方demo板的布局。

第三，多芯片并联。

CM6111支持多颗并联。把SET引脚连在一起，OUT引脚通过一小段PCB走线（比如50mΩ）连在一起做镇流，就能成倍增加输出电流，同时噪声还能降低√N倍。对于需要400mA电流、又不想牺牲噪声性能的应用，这是个非常实用的方案。两颗CM6111并联，噪声能降到0.56μVrms左右，压差只增加10mV，性价比很高。

CM6111并联参考电路

第四，别忘了热设计。

20V输入、200mA输出，如果压差大，芯片功耗可不小。MSOP10和DFN10封装底部都有裸露焊盘，一定要老老实实把焊盘接到PCB的GND铜皮上，最好打过孔到背面散热。θJA是41.4°C/W，算一下你的最大功耗，做好散热措施。

CM6111背面有散热焊盘

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芯片国产化，不止LDO

CM6111的定位不仅仅是一颗好LDO。对于咱们硬件工程师来说，更实际的价值在于它能和士模微自家的ADC、运放、基准电压源搭配，形成一套完整的国产高精度信号链方案，这在当前的国产化替代浪潮中非常关键。

以前做精密测量设备，比如电力行波测距、继电保护、精密测试测量仪器，经常遇到一个尴尬：ADC选了国产的，运放选了国产的，但电源和基准还是得用进口的，怕噪声指标不匹配。CM6111补上的，正是高精度电源这一环。像多通道高精度ADC供电，或者PLL、VCO、混频器、LNA这类射频低噪声电源，都是它能派上用场的地方。

以上就是今天分享的内容。后面还会陆续更新，聊一些值得关注的国产芯片。感谢阅读！如需购买

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