求助一个LDO补偿原理分析(信元加一个反向电路做酬谢)

lgy747 · 发表于 2015-9-8 12:55:36

本帖最后由 lgy747 于 2015-9-8 22:39 编辑

这样，较精确的环路增益表达式为
loopgain=-gm^2*(2F+jωCbRb(F+2))gm7*K*gmp/2((gm3+jωCb)(jωc1+gds1)(jωc2+gds2)(jωc3+gds3)),
其中c1,gds1，c2,gds2，c3,gds3，分别为A，B节点和输出节点之电容和电导，gm=gm1=gm2。反馈系数F=R2/(R1+R2)。

有1个左半平面零点，4个极点，我们来看看极点的顺序，输出节点为第1极点(主极点)，B节点为第2极点，A节点是高阻，它是第3极点吗？不是!为什么呢，最大输出电流60mA(根据楼主提供的数据)，假设Mp的电流密度为M7的10倍，则Mp和M7的尺寸比为60*1000/(2*10)=3000，就是说B节点电容大约是A节点3000倍，设A节点电流2uA，则A节点和B节点的电阻比为8uA/2uA=4,所以A极点比B极点高3000/4=750倍,为了cancel B极点，我们会设计零点的值让它靠近B极点，因为微分补偿电路产生的极点比零点高gm3*Rb(2+F)/2F倍（见48楼），这个值比750小得多，所以微分补偿电路产生的极点是第3极点，A节点是第4极点，从这里我们看到，光用眼扫描高阻节点，凭感觉根据R*C就直接写出第1，第2，第N极点是多么不靠谱。

从原理上看，可以设计零点的值让它=B极点，即完全cancel，这时B极点和零点消失，留下3个极点：第1极点，微分补偿电路产生的极点和A节点极点。就是说，和补偿前比较，第1极点和A节点极点不变，第2极点向高端移动了gm3*Rb(2+F)/2F倍(我在48楼为什么要强调这个倍数)，就是所谓的极点分离。当然，为了获得更高的相位裕度，可以设计零点的值更高一点，即在B极点右侧，这样会使相位曲线先下降到较接近0度然后再上翘，但这不会造成稳定性问题。
因为输出节点为第1极点，该极点不能太高，所以稳定性最坏的情况发生在最大电流，负载为纯电阻，负载电容又较小的情况下，为了和第2极点及零点拉开距离，负载电容有一个最小下限。
接下来将谈一下最佳答案的问题，关于电容倍增，电导倍增等等的问题
（未完待续）