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標題: 请教有关LDO的问题 [打印本頁]
作者: flying591    時間: 2008-10-16 06:40 PM
標題: 请教有关LDO的问题
请问各位大大:$ Q4 a# ~- c7 v
1.如何控制MP的栅极电压？也就是运放的输出电压.MP管总是不饱和，就算到线性区了Id才几个u！
6 a& }$ i; N0 }! X+ m! }2.正常工作的LDO，MP应该工作在什么区呢？我看文献中有的说线性有的说饱和，很不解，在线性区电流应该很小啊？
9 Q: G. D0 f, \3.LDO的dropout voltage是自己随意设定还是由放大器的结构决定的？为什么？
2 }. p. _3 j! x  Z* p" N4 g如果我想先看看DC的特性，用这个图先不加补偿块仿真可以吗？ 谢谢各位大大了！/ d, O( V* b# p, F2 c) E; i* k
[attach]5392[/attach]4 e4 O! `- r. D' C* _7 E5 b  U2 F
: {# F# R' o' }
以下是 LDO 的相關討論:! Z4 H& I/ E: X9 u
Low Drop-Out Voltage Regulators
  ^8 k, G; A$ S$ @9 u& DRincón-Mora 《Analog IC Design with LDOs》 7 p$ ], A1 R4 j% P: H6 g
PMOS Low_Dropout Voltage Regulator Introduction & x% V( c% T+ d5 g  C; B# m  [% a% X- S1 A
LCD Driver 設計術語簡介[Chip123月刊資料]
/ `  m% X; J% y  ?; |( ZThe evolution of voltage regulators with focus on LDO[NS講義]
( d, G# z- M# Y) [Design of High-Performance Voltage Regulators
' t1 `% o9 R; O" H+ ?
, |7 p# I6 {; G4 b7 z+ P6 _4 X2 J8 n/ K; c
( b8 Y- v2 v: O; R& P
[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-5-14 11:29 PM 編輯 ]
作者: airy123    時間: 2008-10-16 07:07 PM
標題: LDO
不加补偿可以观察电路DC特性，$ M  o6 {+ u% r7 L& d' [3 o
因为电容相对于直流是开路的，
; [2 |% l0 n' D2 B4 U只看DC特性有没有电容没有影响，$ I/ m- r' a2 g) T, L; {
我一般做电路也是这么调的
作者: flying591    時間: 2008-10-16 07:55 PM
原帖由 airy123 於 2008-10-16 07:07 PM 發表 ! a+ ?5 _7 p4 `3 S. {" ~/ m9 B
不加补偿可以观察电路DC特性，+ {2 X3 l5 h0 s# C7 n
因为电容相对于直流是开路的，
! o5 t( d6 L, ?% X+ L# G只看DC特性有没有电容没有影响，
8 ~  Y) |) o( B& `我一般做电路也是这么&#35 ...

- A. f! u8 q( f; Y* h哦 那大大帮忙回答下剩下的问题
# B* q/ q9 P* b; G* V" |谢谢啦
作者: finster    時間: 2008-10-17 11:12 AM
以這種架構來說,控制MP的Gate電壓需要考慮到你的規格和應用情況
5 _  ]5 l3 B) p/ s$ q- Z也就是說,如果你的LDO應用在滿載以及無載的情況下,你的MP的Gate電壓各在幾伏,此時OP能否正常動作1 A" l, s# {) d7 I
9 b) E$ _9 {  `; j: R) J; K
除此之外,我稍微算了一下你的Vout電壓% h- F/ j# O# K5 k5 F+ S
發覺到你的Vout電壓為3.32V,但你的工作電壓卻為3.6V,那表示你的MP在Drain和Source只有0.3V* h0 t4 C" j# s$ h) t
這樣子的情況很不好,因為那表示你的MP的Gate電壓會很難控制
9 Y! y6 Q8 l4 k3 [$ Z建議你把1.245V的參考電壓往下降
# i$ p  {4 Q8 z. L  }不然這種規格的LDO會有問題6 x$ f: l. M* \
5 `% g% G4 Z3 K& Z$ X
一般我們都是看規格再來決定一些參數值
作者: flying591    時間: 2008-10-17 02:21 PM
原帖由 finster 於 2008-10-17 11:12 AM 發表
$ }5 H' J% a: a2 i0 m以這種架構來說,控制MP的Gate電壓需要考慮到你的規格和應用情況  e9 z& c% Z8 v4 q  N
也就是說,如果你的LDO應用在滿載以及無載的情況下,你的MP的Gate電壓各在幾伏,此時OP能否正常動作
: V3 r5 m, G- Q# z- d9 h" o/ S( J' D0 S  I3 h3 `6 i
除此之外,我稍微算了一下你的Vout電壓
/ _3 }1 x3 Z: e4 ^5 x0 u發覺到你 ...
, h) G4 D/ J: f0 V
谢谢大大的指点，其实我做这个LDO只是为了发片论文，所以也没有具体的规格。我先做的基准源，输出的就是1.245，误差放大器和基准源中的一样，基准源工作的电压范围是1.8到8V。由于基准电压已经设计好了，就不能再变了，别的都可以改变。大大帮忙看看这种架构的LDO最好能做到什么样，给个具体的规格。
9 L% O8 b. l' X+ a$ T谢谢大大！
作者: finster    時間: 2008-10-18 03:08 PM
公式的估算是1.245=Vout*Rf1/(Rf1+Rf2). F% k+ u* ]0 I" h# z
其中1.245是依照你圖上所用的電壓,故而算出你的Vout約在3.32V
( o+ C- `4 ]) n3 q1 z5 Q. V而你說你的輸出電壓為1.24V,那你這個電路圖的M9的Gate電壓就接錯了/ E9 C" G4 R; l# F% f
要接多少,真的要看你自己本身的設計
% x" r7 m3 @! D) ]1 Q8 |4 h  F* [  h6 h
不過,從你上面的描述和電路圖兩相比較; m5 k7 |1 q6 S  r9 p" c
發覺到問題還真多  W& i7 M4 \9 p5 j9 [1 z
電路圖上的工作電壓是3.6V,而你上面所言工作電壓在1.8V ~ 8V
# a0 J& B" y9 j3 d兩者的規格要求是不同的,而且,若是工作電壓在1.8V ~ 8V,5 b. a0 p- P$ \
那你要先確認你的OP能夠工作在1.8V ~ 8V的條件,接下來才能作LDO的模擬,而不同一開始就先用3.6V& s; Y: N, T0 m: j) z: o2 A
再者,因為你的工作電壓範圍很大,那你的OP該是用P-type input,而不是N-type input4 r$ s& N  @3 c; N) Q" n
你這兩項都完成了,才有辦法作其他LDO的模擬
作者: fmgay    時間: 2008-10-22 04:42 PM
1.如何控制MP的栅极电压？也就是运放的输出电压.MP管总是不饱和，就算到线性区了Id才几个u！
4 T2 c; R5 R! m; T8 R6 a  a
2 L! ?" ^" A9 F; CMP的栅极电压是由负反馈环路决定的。在电路中的device的size确定的情况下，MP的栅极电压会随负载电流的变化而变化。负载电流越大MP的栅极电压就越低，也即MP的|VGS|越大。
4 f6 r+ D) ~" N9 q# Q7 Q+ |1 ?4 u! c7 ]. R+ o7 {1 ~9 [
你的电路中的MP device的size是2500u/1u，这是一个相对较大的device了，它的On电阻应该在几个Ohm的数量级，假设，保守估计 On电阻为10Ohm，输入输出之间的电压差为0.3V(如finster计算的)，那么流过MP source-drain的电流Id应该为30mA。 而你的Id在uA数量级，相差太多了
% K) Q, M) l( c( ~# e先检查一下电路，看看每个节点的直流工作点是否正确。
' b8 ]; e0 y% ^4 W+ K) I- j% j9 |       MP进入线性区的一种可能是电流Id很大，导致|Vg-Vd|>Vth，如果在电流很小的情况下MP就进入线性区那肯定别的地方出了问题。
作者: fmgay    時間: 2008-10-22 04:44 PM
2.正常工作的LDO?span href="tag.php?name=AMP" onclick="tagshow(event)" class="t_tag">AMP应该工作在什么区呢？我看文献中有的说线性有的说饱和，很不解，在线性区电流应该很小啊？9 Q: R1 ~. P+ + ~/ t: I, \9 l# R  z# x: J

& q! D( v, ~; t/ @$ m" `0 i  f% R! X* z- V+ F, {
没看懂是什么意思
作者: fmgay    時間: 2008-10-22 04:50 PM
3.LDO的dropout voltage是自己随意设定还是由放大器的结构决定的？为什么？$ O' v! n! Y7 c
7 M& c" p! K% {# E/ }5 t# r如果我想先看看DC的特性，用这个图先不加补偿块仿真可以吗？ 谢谢各位大大了！
$ J" f% }7 b+ E. {' b8 O+ ~0 K! @) ~  K
有两种情况：- m+ A# o' P& G" j  U! Z

2 N  y, N8 ?2 {' i一种是MP允许工作在线性区，这时dropout voltage由MP的size和OP输出电压的下限共同决定，size越大，op输出电压的越低，则dropout voltage就越低。' m" u4 D% I3 Z2 A6 P" Y" V

7 P/ V$ B5 T$ ~: i( y0 b& q" F两一种情况是MP不允许工作在线性区，此时，dropout voltage一般只和MP的size有关。size越大则dropout voltage就越低。# e6 `) O! m  |! L2 D

2 i& {2 b( @7 H" |$ j从spec的角度，可以认为dropout voltage是最小输入电压和输出电压的差。当然，也有特殊情况。
作者: USTM    時間: 2009-4-29 02:47 PM
小電流輸出時：MP工作在亞閾值區
; a' z$ J$ m) w- T! `7 X4 ?大電流輸出時：MP工作在飽和區9 q' f$ Q2 q( y0 U: Z: \0 e( t/ o
大電流低dropout voltage時，MP工作在線性區
作者: 122013137    時間: 2009-5-14 04:00 PM
原帖由 USTM 於 2009-4-29 02:47 PM 發表 4 a2 Z- g4 U7 y2 U
小電流輸出時：MP工作在亞閾值區
  Z! {% r2 ~/ a: x大電流輸出時：MP工作在飽和區
2 `* o, O  u# h& L7 t' G大電流低dropout voltage時，MP工作在線性區

  K+ G, T' I. \5 u$ F% Q+ }% [6 r" s7 t# r. t4 U: O
这样补偿就只好动态了~？



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