LDO 设计出现奇怪的问题

wang439876604 · 发表于 2016-9-17 18:53:25

最近在做一个低功耗的设计，运用到两个LDO，一个是超低功耗的LDO，基准随着温度变化较大，另一个是功耗为100uA的LDO，基准由电压基准提供。它们的反馈电阻比值相等，两个LDO连接在同一个输出端，在进行仿真的时候出现一个奇怪的现象，在REF1大于REF2时，输出电压Vout总是等于VREF1*((R1+R2)/R2),负载电流会通过M1连通到电源。奇怪的是strong LDO 的环路带宽，环路增益，驱动能力要大于WEAK LDO，负载电流应该通过M2连通电源，此处与我想象的不一样，不知道有没有大神能解决我心中的疑惑，困扰很久，总是想不明白，求解答。

semico_ljj · 发表于 2016-9-17 19:13:47

这个和负载电流有关，如果是大电流负载，就和Ref2强相关了

wang439876604 · 发表于 2016-9-17 20:09:07

回复 2# semico_ljj

首先谢谢楼上，我之前试过，将负载电流增加到20mA，发现还是与REF2的那个LDO无关，理论上来说应该两个加在一起，电流应该流过强的LDO，不知道楼上有没其他的见解,非常感谢

z1314007 · 发表于 2016-9-17 21:36:00

VREF1大于VREF2时，你想想M2还可能会打开吗？
还有就是谁想的这个办法来增加LDO精度的

wang439876604 · 发表于 2016-9-18 06:42:19

本帖最后由 wang439876604 于 2016-9-18 06:45 编辑

回复 4# z1314007

谢谢版主的回复，这个主要是系统规划的，当初加入strong LDO 的考虑初衷是来增强LDO的驱动能力和精度，害怕WEAK LDO 在大负载条件下驱动能力不够和精度也不够，这是给数字模块供电的LDO,需要外接电容，所以将这两个LDO接在一起了。VREF1大于VREF2时，你想想M2还可能会打开吗？的确遇到版主说的这个问题了，在VREF1大于VREF2时，M2被截止了关断了，版主能不能说下这个的原因，先在这谢过了

szyacj · 发表于 2016-9-18 08:40:27

回复 5# wang439876604

Ref1>Ref2, Ref2回路的反馈电压就会大于Ref2，OTA 输出就会升高，从而关闭M2。我想大概就是这么解释吧。

wang439876604 · 发表于 2016-9-18 09:07:56

本帖最后由 wang439876604 于 2016-9-18 09:09 编辑

回复 6# szyacj

谢谢你的回复，按照负反馈原理，如果REF1大于REF2，理论上应该是驱动M2进去线性区吧？因为M2的Vds减小，导致Vgs增大使M2进去线性区

feier0251 · 发表于 2016-9-18 10:57:32

本帖最后由 feier0251 于 2016-9-18 10:59 编辑

Ref2应该接OPA的“-”端吧，反馈应该接“+”端，注意还有一个输出的PMOS！所以当反馈大于Ref2的时候，OPA输出应该为高而不是低。所以M2应该是关闭而不是进入线性区。

wang439876604 · 发表于 2016-9-18 14:26:51

回复 8# feier0251

明白了，你说的意思，谢谢！但是REF2自身有一个很强的反馈，为什么不能打破
REF1对它的影响，将工作状态拉回正常的工作状态？

feier0251 · 发表于 2016-9-18 14:56:57

本帖最后由 feier0251 于 2016-9-18 14:58 编辑

回复 9# wang439876604

所谓强反馈也是有个工作范围吧，如果REF1比REF2大的有限，我想还是可以起做用的。你仿真的时候应该也能看到，但是你要看REF2这边的OPA的输出范围不会很大，如果等效到OPA的输入端就更小了，所以REF1如果比REF2大的比较明显，OPA输出端很容易就把M2关闭，REF2这边的环路就不起作用了。因此这个电路的工作范围有限，除非能精确控制REF1和REF2之间的差值。

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