关于LDO电路的一些问题

伊地知虹夏

小弟在电路设计中遇到这样一个LDO，整体结构上是一个运放+P调整管，但电路中有很多额外的细节不是很懂。电路图如图所示，一些背景是：VCC是芯片外接电源，该LDO的输出会给带隙供电，所以LDO工作时是没有外界模块可以提供电流和电压偏置的。小弟有以下几个问题：


1.黑框中有两个输入Vp0和Vp1。Vp0是一个二极管连接的npn的Vbe，应该是先给一个小的电压参考，产生一个较小的Vout，让带隙工作后产生一个1.2V，从Vp1输入。关于这里，电路中M1-M3的管子尺寸相同，Vp0难道不会影响最终的Vp1=Vfb吗？

2.灰框采用Rs做电流偏置而不是尾电流源，应该是因为带隙的正常工作在LDO之后，所以没有基准电流吧？用这种方式给偏置电流有什么优缺点呢？

3.紫框的作用是什么，给输入做一个共源共栅吗?为什么要在栅极处加一个电阻和二极管连接的NPN呢，用作偏置吗？感觉没见过这种偏置

4.蓝框的三组RC的作用是为了补偿吗？感觉一个经典结构的LDO用不到三组RC来补偿吧。下方的RC是想做cascode补偿吗，但是cascode补偿消去了前馈零点，单电容应该就可以了，怎么还要一个电阻呢


5.绿框是拿5个二极管连接来确定一个offset吗？这么做的目的是什么

6.黄框部分完全不清楚作用

7.黄框、绿框、黑框中的M2，感觉这三样东西破坏了五管OTA的电流对称性，让我觉得很奇怪

小弟的问题有些多，请各位大佬不吝指教

伊地知虹夏

顶一下

youngabin

VP0那个管子就是和你说的一样，只要它电压明显低于1.2V比如只有0.8就没有电流不会影响其他输入。

绿框里的二极管是对功率PMOS进行钳位，防止VGS过大，一般根本不会导通不会影响电路（但是6个串联，电压得8V以上了感觉正常4个就够了）。

紫色框里的按正常逻辑应该是VCC为高压比如20V，然后M4/M5为高压管，进行耐压防止运放输入被击穿，M4的GATE应该是5V左右的电压这样M1的D端就为4V左右的低压。那么左侧的电阻加反向三极管就有问题，应该是电阻加ZENER得到一个5V左右的电压，如果是反向得到的电路应该把ZENER标成三极管了。如果电路没错那就是VCC直接输入到M4的GATE电压域并没有将多少，看上去没有意义。

至于补偿你在论坛里应该能找到一样的。

黄色框里只有二极管连接PMOS接电容给到M9的GATE，不太确定，猜测是VCC会有较大的瞬态波动，防止输出受VCC的瞬态波动影响。比如VCC在极短时间内突变（ns级），那么电容电压不突变，所以M9会导通，将功率管的GATE也一起拉高，稳住功率管的VGS，从而稳定输出。不过电容能耐高压嘛？

提问的话还是尽量把信息说清楚，比如输入输出电压，哪些是高压器件等等

陈腾腾

黑框部分是个软启动，正常工作后，软启动的输入比基准输入低不会影响正常环路；紫框R和npn是个二级保护，vcc因为是电源接gate所以需要这个，蓝色部分不同的rc对应不通的场景进行补偿，和负载相关；橙色部分是防止vcc突然调高，vout变大；绿色部分是为了保护功率管的vgs。都是很常见的一些操作，看的多了就明白了

伊地知虹夏

   

youngabin 发表于 2025-11-27 09:57
VP0那个管子就是和你说的一样，只要它电压明显低于1.2V比如只有0.8就没有电流不会影响其他输入。

绿框里的 ...

好嘞，非常感谢您的回复！电压VCC最大值为6V，正常应该是5V，Vout应该是4.6V，电路确实是反向得到的。器件耐压不太确定，但我发现所有的PMOS都是有个后缀_L，M1~M5则是有后缀_DNW，有可能PMOS的L代表低压器件，比如1.8V，像您所说的那样，M4和M5可以防止M6和M7的漏源电压过高

伊地知虹夏

   

陈腾腾 发表于 2025-11-27 10:02
黑框部分是个软启动，正常工作后，软启动的输入比基准输入低不会影响正常环路；紫框R和npn是个二级保护，vc ...

嗯嗯，多谢您的回复，对我帮助很大！

kwankwaner

1 不会，M2会截止

伊地知虹夏

   

kwankwaner 发表于 2025-11-27 10:35
1 不会，M2会截止

您说的有道理，我想启动之初M2源极应该是0V，Vp0帮助启动，启动后M2源极电压会抬升，Vbe基本无法让M2导通

kwankwaner

2 cmrr会差，但是无所谓，另外电阻做低功耗会面积大
3 就是你说的，电阻限流的，很方便的bias
4 是补偿，很多时候都是东补补西补补，估计是低功耗的，带内零极点不少
5 限P管压差，你这个估计是高压吧
6 启动电路
7 正常工作时候都截至

伊地知虹夏

   

kwankwaner 发表于 2025-11-27 10:45
2 cmrr会差，但是无所谓，另外电阻做低功耗会面积大
3 就是你说的，电阻限流的，很方便的bias
4 是补偿，很 ...

受教了，非常感谢您的回复！