低功耗基准源上电启动发生过冲问题

344906150

大家好，最近依照论文设计了一个低功耗基准源（nA)级别图一，在仿真上电过程中发现了几个问题，但其中缘由百思不得其解，望各位指点：
1.上电过程中电压发生过冲，图二上电时间100ns,然后要出现一个低于基准电压的值，随后在慢慢稳定
2.调节电容C1大小可减缓过冲，但是稳定时间也会加长，不知道其中原因？
3.按照论文所说加入一个电容C3 ,可以减小寄生振荡，但我加入后却发生了输出电压振荡，这是为什么？
3.输出基准电压存在一定的纹波，大约5mv，这是正常的吗 有什么好的建议滤除纹波？

c2012109

帮楼主顶，顺便学习

andy2000a

1.     先确定 ripple 是 start up 产生? 还是 基准源本身compensation fail

2.     多少工艺?  真的要到Na 电流??  你确定 能流片吗??   以前在 5v0.5um process  < 0.5ua 下current mirror 存在风险的, HV 若40v  2ua 会仿真可 流片会失败的  

3.     建议滤除纹波 => rc filter

另外  start up 有跑all corner + monte carlo ?  可能start up 有些会 低温 失败   yield loss   ..spice model 看不出问题

acocacol

C1不就像RC滤波吗，可以让启动变慢
输出有纹波不正常，应该就是那个稳压环路不稳定造成的，建议做个环路分析，C3就是个miller补偿

344906150

acocacol 发表于 2022-3-10 18:27
C1不就像RC滤波吗，可以让启动变慢
输出有纹波不正常，应该就是那个稳压环路不稳定造成的，建议做个环路分 ...

是的 您说的挺对的 ，我做了一个环路分析，刚开始我的相位裕度是不够的，最后我强行把米勒电容调整的很大接近20p,才使得相位裕度勉强到60，您觉得这样做可行吗？
将iprobe 加在了运放的位置

acocacol

344906150 发表于 2022-3-10 20:41
是的 您说的挺对的 ，我做了一个环路分析，刚开始我的相位裕度是不够的，最后我强行把米勒电容调整的很大 ...

强行增大cap的确可以，但是你这个ac plot明显看出有右半平面的零点，建议从这里入手，串个电阻试试

344906150

acocacol 发表于 2022-3-10 22:05
强行增大cap的确可以，但是你这个ac plot明显看出有右半平面的零点，建议从这里入手，串个电阻试试 ...

感谢回复，通过调整增大米勒电容，仿真START up 是不会出现过冲了 但是上升电压出现了低电压，需要很长时间才能稳定到目标的输出电压，这也是环路稳定性导致的吗？

渊默

最近我也要做这个基准源，要不要交流一下

acocacol

344906150 发表于 2022-3-11 10:13
感谢回复，通过调整增大米勒电容，仿真START up 是不会出现过冲了 但是上升电压出现了低电压，需要很长时 ...

增大电容环路稳定了但是也慢了，内部节点充放电时间变长，导致稳定时间变长，你看看内部各个节点的反应吧