如何保障大负载LDO的空载状态下的相位裕度

black6655 · 发表于 2022-12-23 12:49:35

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我现在在设计一个LDO模块，采用的是折叠式cascode+PMOS的传统结构LDO。其满载大约是在250mA。在满载条件下各个指标都是正常的，但是空载的时候，功率mos基本上关断的状态，极点移动到了低频附近，使整个系统的相位裕度变得很差，Phase Margin只有大约15°左右。电路示意图如下图所示，目前采用的补偿是在AB两点之间的cascode补偿电容。
2022.12.23_12.44.42.jpg

请问各位大佬有没有什么办法能够提高空载状态下的相位裕度？

JiahuiShen · 发表于 2022-12-23 15:06:06

FB电阻小一点，空载时留点电流

black6655 · 发表于 2022-12-23 15:46:04

JiahuiShen 发表于 2022-12-23 15:06
FB电阻小一点，空载时留点电流

感谢回复，但是有功耗限制，那边的电阻不能做的太小，由于功耗问题也不能在输出上面加一个小电阻负载OTL

joker0564 · 发表于 2022-12-23 15:52:10

试试把空载时的次极点推远（应该是功率管gate那里

zjouu · 发表于 2022-12-28 17:09:30

增加空载时功率管的静态电流，增大补偿电容

black6655 · 发表于 2023-1-6 12:37:45

zjouu 发表于 2022-12-28 17:09
增加空载时功率管的静态电流，增大补偿电容

我最开始也是这么想的...但是功耗不允许..

andy2000a · 发表于 2023-1-6 12:49:54

Light load 下你 power pmos差不多快关掉了吧 , 你又因为耗电要求不能用dummy load . power Pmos 其vgs很小应该会让pmos进入sub threshold 区了吧

有没有办法切换pmos 管?

就是当空载light load 下用小pmos

black6655 · 发表于 2023-1-6 13:04:49

andy2000a 发表于 2023-1-6 12:49
Light load 下你 power pmos差不多快关掉了吧 , 你又因为耗电要求不能用dummy load . power Pmos 其vgs ...

是的，空载的时候几乎是处于关断的状态。我最开始也想过低负载的时候切掉一部分PMOS管子，但是由于负载可能会分很多不同的电流状态，不能简单设置一个信号，可能需要很多个信号才行。的我目前的解决办法是靠大反馈电容+负载电流反馈去改变前级的稳态电流解决的稳定性问题，但是因此启动时间和动态响应都变得很差，不知道有没有什么更好的解决办法...

math123 · 发表于 2023-1-8 19:34:48

LDO在小电流下需要保持相位裕度是一个误区，实际上LDO只需要注意大电流load transient下的稳定性就可以。
例如我曾反向的一个300mA的LDO，关掉过流电流，load transient大概在900mA左右LDO输出电压振荡，
如果小电流load transient（例如1mA）怎么也不会振荡的，但振铃会变多。

也有的LDO小电流负载的时候减少静态电流的，如下面这个LDO负载电流小于0.6mA就会进入Low Power Mode，
大于3mA就进入Fast Response Mode

下面帖子是一个流片验证的LDO，我也见过别人流片过类似结构

LDO出现的怪现象，求解答

math123 · 发表于 2023-1-8 20:26:49

论坛的问题，显示不了附件，我再发pdf试试

[求助] 如何保障大负载LDO的空载状态下的相位裕度

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