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[求助] 求助,关于ldo中用随负载可变的零点进行补偿的电路

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发表于 2010-9-28 13:35:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 一个人的江湖 于 2010-9-28 13:36 编辑

ldo.bmp 我用的附件中的电路,其中主要电路图如上图,外接2u负载电容。遇到的问题有 1 主极点和次主极点都很小,分别为几百hz和几khz,而补偿用的零点根据计算在900多k左右,而且这个零点很难往下降,补偿电容已经很大了。我感觉起补偿作用的零点反而是分压电阻处的零点,而不是所谓的随负载变化的零点。2 满载时,主极点是应该位于A点吧,但是怎么计算也得不到几百hz,而且当负载变化时,主极点和次主极点都会变化,主极点到底位于哪里呢?。另外增益很高,低频80多db,降不下来。我很困惑的是,工程中有用这种电路的吗?感觉理论分析的很好,但我却没有调出来。
我是新手,请论坛的各位朋友多多指点,谢谢!

A 3-A CMOS low-dropout regulator with adaptive Miller compensation.pdf

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发表于 2010-9-28 14:04:59 | 显示全部楼层
( ⊙o⊙ )?和我做的topic一样呢?3A,你还外接2uf。。。。 不怕overshot高啊?
发表于 2010-9-28 14:35:42 | 显示全部楼层
我见过一个反向出的LDO电路,貌似补偿是这样的

我理论计算一窍不通,只能直观的感受一下。
M12和M15组成一个放大电路,这个电路的增益受电流镜M12/M14比例,gm12/gm15控制,电路输出阻抗1/gm12。实际上是M15的栅电压放大一下,串联一个1/gm12的电阻再通过Cm反馈回来。类似于米勒补偿那个,但是没有有害的前向零点!由于信号有放大的关系,还可以减小Cm的值。
当输出满负载时(3A),输出点RC很小,做第二极点。M12的电流很大,1/gm12很小,大概可以看成一个改进米勒补偿的电路后面带一个输出级。米勒补偿控制带宽,在输出点RC之前就把增益降到1。最佳配置是Cm和1/gm12的零点能抵消RL×Cout的极点。
当输出端空载时,输出点RC很大,做主极点。M12电流很小,1/gm12很大,这样频率稍高时Cm和1/gm12的零点就起作用了,Cm没有作用了,相当于并联一个电阻1/gm12,降低了误差放大器增益但相移很小。输出级直流增益不大,高频下输出电容使增益迅速下降,在Cm和1/gm12的零点起作用以后再使环路增益降到1,相位裕度足够。最佳配置和上一个情况一样。
当输出端中等负载时,输出点RC不小,内部的极点也频率不高,1/gm12半大不小。这时寄希望与Cm和1/gm12的零点抵消RL×Cout的极点。抵消得不是很完美也没关系,只要不是太差,相位裕度不会到0,不会振荡的。最佳配置和上一个情况一样。
发表于 2010-9-28 15:43:09 | 显示全部楼层
good experience for me
发表于 2010-9-28 16:19:00 | 显示全部楼层
lz做的这个LDO很难调的,

可能本身有点问题

建议你换种结构
发表于 2010-9-28 16:55:35 | 显示全部楼层
1st stage 和 2st stage尽量用L小的管子,可以降低DC增益。可能对稳定性有帮助。
输出分压那里的电容可能是为了中等负载时的稳定性做补偿的。
 楼主| 发表于 2010-9-28 19:36:57 | 显示全部楼层
回复 2# zhangfuquan

多谢回复!我没有到3A,只到1A,您也是这个框架吗?您调了出来吗?
发表于 2010-9-29 09:25:15 | 显示全部楼层
帅哥  我看了你发的paper了,我想知道哪里会产生零点?分明是隔离零点的架构,I FL U
 楼主| 发表于 2010-9-29 21:43:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 一个人的江湖 于 2010-9-29 23:07 编辑

回复 8# zhangfuquan [/b



怎么会没有零点呢?cm和m12不是能产生一个零点吗?
 楼主| 发表于 2010-9-29 22:40:11 | 显示全部楼层
回复 3# lylnk


多谢您的关注。您的直观理解真厉害!
是的,M12,M13,M14,M15构成一个单位增益缓冲器,增益大概是Gm15Gm13/Gm12Gm14,近似为1.
满载和空载时,M12的阻抗会发生变化,所以零点的位置会随着负载的变化而变化。
但问题是是满载时我搞不清主极点在哪里,感觉似乎在A点,但是当负载电阻变化时,我发现主极点和次主极点的位置同时发生了变化,实在搞不清楚为什么。此时功率管Mp处的极点应该已经在高频gbw之外了。
我对您对空载情况的分析还不太明白,“空载时,输出点RC很大,做主极点。M12电流很小,1/gm12很大”,那频率稍高时Cm和1/gm12的零点不是就该不起作用了吗?,“输出级直流增益不大,高频下输出电容使增益迅速下降,在Cm和1/gm12的零点起作用以后再使环路增益降到1”,为什么高频下输出电容使增益迅速下降,而此时的最佳配置和满载时一样吗?去抵消主极点? 我不太懂。

另外 根据仿真的结果来看,起补偿作用的感觉都是输出分压出处的电容,根据计算,这个所谓随负载变化的零点频率太大,怎么降低呢?提供补偿电容?或者增加采样电流比例?我试过了这两个方法,效果不明显,或是电容太大。
您有什么高见呢?多谢指点
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