LDO功率管状态

ICdesigner001

请问LDO中的MOS管工作状态，N功率管与P功率管的工作状态一样吗，我再网上查信息有讲在饱和区，有讲在线性区，工作状态的依据是什么，求赐教感谢

wh1214557781

饱和区吧。极轻载下可能在亚阈区，但是一般不会设计到线性区，PSRR会烂掉。

semico_ljj

多数在线性区

ICdesigner001

semico_ljj 发表于 2024-9-9 16:26
多数在线性区

您好，请问为什么在线性区呢，这个帖子目前两位回复就出现了两种情况，讲在饱和区可以理解为只有Vgs控制Id，处在线性区是为什么呢

ICdesigner001

wh1214557781 发表于 2024-9-9 16:17
饱和区吧。极轻载下可能在亚阈区，但是一般不会设计到线性区，PSRR会烂掉。 ...

您好，请问在哪里可以查到这个问题的权威答案呢，这个帖子目前两位回答出现了两个答案。

狒狒的柯基

ICdesigner001 发表于 2024-9-9 17:13
您好，请问在哪里可以查到这个问题的权威答案呢，这个帖子目前两位回答出现了两个答案。
...

其实他们俩说的都有一定道理，只是看你更关心什么。我就以常见P功率管的情况举例分享个人看法。


1.空载/轻载，电流较小但功率管的尺寸一般很大，所以这种情况下在亚阈值区也是正常的。电流慢慢上升以后功率管才会逐渐进入饱和区，也就是一般预期的工作状态。

2.重载，这个时候功率管的工作状态一般是线性/饱和区。工作在这两个区域是互有优缺点的。

如果是饱和区，在重载、最小dropout的情况下保证饱和区工作条件往往会需要进一步加大功率管的尺寸。尤其是你的最大负载电流如果还很大的情况下，这个尺寸的增大量可能是不被接受的。因为加大功率管尺寸也会加大其寄生电容的数值，需要考虑稳定性和补偿的容忍度，以及栅端电压是否能够满足前级电路工作范围等。工作在饱和区的优点自然就是功率级可以正常提供增益，保证了重载时环路增益没有过多下降，进而保证LDO一些其他的性能正常。


如果是线性区，其实就把上面说的优缺点反过来。工作在线性区对于面积的节省是很大的，缺点自然就是环路增益会下降，这也会影响到其他的性能指标。当然了，如果你的dropout本来就很小了（比如3.3~3，2~1.8），那么重载大电流时功率管在线性区工作几乎就是必然的(Vds太小)。

ICdesigner001

狒狒的柯基 发表于 2024-9-9 18:54
其实他们俩说的都有一定道理，只是看你更关心什么。我就以常见P功率管的情况举例分享个人看法。

谢谢解答，十分感谢。
两个问题：1.哪里可以学习到这部分的知识呢，论文或者书籍都可以。
2.MOS管作为放大作用是工作在饱和区，那作为开关MOS的状态是什么啊，关断是截止区，导通时应该是饱和区还是线性区呢。

ICdesigner001

狒狒的柯基 发表于 2024-9-9 18:54
其实他们俩说的都有一定道理，只是看你更关心什么。我就以常见P功率管的情况举例分享个人看法。

如果你的dropout本来就很小了（比如3.3~3，2~1.8），那么重载大电流时功率管在线性区工作几乎就是必然的(Vds太小)。


您好，上面这句话不太懂，压降很小跟Vds有哪些联系呢，比如NMOS作为功率管，会有电荷泵或者Vbias加入，不理解为什么在线性区工作是必然的，求解答

十分感谢

semico_ljj

狒狒的柯基 发表于 2024-9-9 18:54
其实他们俩说的都有一定道理，只是看你更关心什么。我就以常见P功率管的情况举例分享个人看法。

对，LDO，low dropout
既然考虑这low dropout，那么必然多数情况是线性区

狒狒的柯基

ICdesigner001 发表于 2024-9-10 00:33
谢谢解答，十分感谢。
两个问题：1.哪里可以学习到这部分的知识呢，论文或者书籍都可以。
2.MOS管作为放 ...

1.论文以IEEE上有的为主，如果对模块还没有基本的认知（原理，指标等），可以先看一些硕博论文。相关的书籍也有很多，你在坛子里搜应该都能搜到不少。

2.MOS开关一般是线性区。
3.我是以P功率管的情况为例。用N+chargepump当然也可以，其工作状态相信你可以自己分析得到答案。