LDO稳定性仿真部分工况下增益极低或出现负增益

mimmimhu · 发表于 3 天前

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本帖最后由 mimmimhu 于 2025-10-16 16:18 编辑

LDO结构如图1：pass管为nmos输出，使能管均工作正常
稳定性仿真结果如图2：输入对管VTH增加到1V，进入亚阈值区，右侧负载管进入线性区，pass管进入亚阈值区

1.在部分工艺角下（基本是ss,sf）增益极低，导致相位裕度最高会有170deg，相位裕度过高有什么影响吗，会导致负载响应速度过慢吗（仿真1u和1n上升时间的负载跳变，overshoot区别不是很大）
2.在低电源电压的情况下，环路增益为负数（图2）
有大佬可以分享一下对以上问题的理解吗，或者有相关资料吗

scorpius_ice · 发表于 3 天前

输出电压正常吗？这个状态没有增益了，输出电压偏差就比较大了

mimmimhu · 发表于 3 天前

本帖最后由 mimmimhu 于 2025-10-16 16:58 编辑

scorpius_ice 发表于 2025-10-16 16:28
输出电压正常吗？这个状态没有增益了，输出电压偏差就比较大了

error

nominal

这两种情况电压差24mV，应该也不是差很多。但是增益已经接近0db了。输出电压最差的情况会偏差400mV，负增益的时候

scorpius_ice · 发表于 3 天前

输入电压和输出电压接近了，功率管接近开关状态，环路没有增益是正常的，如果采用NMOS，还要保证在饱和区，栅电压至少要大于VTH吧，EA要正常工作，电源电压就不能是3.5V了，常规的需要用电荷泵给个高压，以保证EA正常工作并输出一个较高的栅压吧

mimmimhu · 发表于 3 天前

scorpius_ice 发表于 2025-10-16 17:10
输入电压和输出电压接近了，功率管接近开关状态，环路没有增益是正常的，如果采用NMOS，还要保证在饱和区， ...

大概了解了，谢谢大佬！！
还有一个小问题请教您一下，电源电压改到3.9V时，在ss sf工艺角下也有环路增益接近0的情况，是不是因为ss sf下vth较高或者输入管增益低导致的

scorpius_ice · 发表于 3 天前

看下电路工作状态是不是都正常

mimmimhu · 发表于前天 11:06

scorpius_ice 发表于 2025-10-16 17:35
看下电路工作状态是不是都正常

输入对管和pass管都在亚阈值，pass管是耗尽型管，我仿真增益40db的情况也都是工作在亚阈值区，所以dc工作状态也算正常
不过后面这种情况对管和pass管的gm都要高一些

总结：低增益情况下 gm降低 vth降低

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