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查看: 3351|回复: 2

[讨论] LDO性能讨论(关于过低的环路增益带来的影响)

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发表于 2023-6-17 11:06:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 ol0930 于 2023-6-17 11:49 编辑

RT,现在在做一个NMOS功率管的LDO,EA+PMOS Source Follower+NMOS Source Follower的结构,EA是折叠式共源共栅。

某些case下NMOS功率管进入线性区,NMOS Source Follower对应的增益估算-25dB, 然后整个LDO的环路增益只剩下19dB。


按照常规的理解,较低的环路增益会导致LDO的负载调整率\线性调整率变差,同时增益误差变大。

问题(1):对比相同负载下,功率管都进入线性区的PMOS功率管和NMOS功率管的LDO(如下表)
PMOS功率管LDONMOS功率管LDO
开环输出阻抗(重载) rds(1/gm)||rds
闭环输出阻抗(重载) rds/(1+ALG)((1/gm)||rds)/(1+ALG)


考虑到1/gm要比rds低至少一个数量级,那么可不可以这样理解:如果PMOS功率管LDO在重载下的环路增益是60dB,要达到相同的负载调整率,对应NMOS功率管LDO在重载下的环路增益仅需要40dB??


问题(2):当LDO环路增益只剩下19dB的时候,仿真就可以看出来线性调整率和电源抑制变差,但是“增益误差变差”这个可以通过什么仿真去对比确定呢?


问题(3):除了上面提及的负载调整率、线性调整率、电源抑制、过低的环路增益还会影响LDO的什么性能?
发表于 2023-6-17 11:22:16 | 显示全部楼层
楼主,nmos做source follow时,输出电阻是1/gm并联rout(线性区rout和rdson基本相等),当source follolw的的增益从0dB退化到-25dB时,rdson应该远小于1/gm才是合理的。
否则源跟随器的增益不会掉那么多,是吧?


 楼主| 发表于 2023-6-17 11:41:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 ol0930 于 2023-6-17 11:44 编辑


hebut_wolf 发表于 2023-6-17 11:22
楼主,nmos做source follow时,输出电阻是1/gm并联rout(线性区rout和rdson基本相等),当source follolw的 ...


你说得对。
1/gm比rdson大了至少一个数量级,导致nmos的本征增益小于0.1,对应nmos source follower的增益相比正常情况下衰减了许多。


问题已经将输出阻抗从1/gm修改为(1/gm)||rds,感谢提醒。
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