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  • LDO輸出不穩(wěn)定,圖文解析
    • 發(fā)布時間:2023-04-01 16:50:39
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    LDO輸出不穩(wěn)定,圖文解析
    LDO的輸出電容對性能至關(guān)重要,除了會提高電源抑制比PSRR抑制噪聲外,對環(huán)路穩(wěn)定性也至關(guān)重要,電容除了容值參數(shù)外還有ESR(Equivalent Series Resistance)等效串聯(lián)電阻參數(shù),二者在選型設(shè)計時都要仔細(xì)考慮。
    我們以PMOS LDO為例來仿真下ESR對LDO輸出的影響,LDO輸出電壓為3.2V,輸出電容為2.2uF,ESR是R4我們選取為0.1Ω,負(fù)載為50Ω(負(fù)載電流為3.2/50=70mA),當(dāng)開關(guān)S1閉合時,負(fù)載為R6和R5的并聯(lián),此時負(fù)載電流大約是700mA,我們仿真的方法就是改變ESR電阻R4,切換負(fù)載電流,觀察輸出電壓的變化。
    LDO 輸出 穩(wěn)定
    下圖是R4 ESR取0.1Ω時的輸出結(jié)果,黑色曲線是從70mA到700mA反復(fù)切換負(fù)載電流的電流波形,紅色是輸出電壓波形,可以看到電流變化時,輸出電壓只有微小的波動,整體還是穩(wěn)定在3.2V。
    LDO 輸出 穩(wěn)定
    下圖是把ESR改為0.001Ω后的結(jié)果,剛開始輸出是穩(wěn)定的,一切換負(fù)載電流時,輸出就異常。
    LDO 輸出 穩(wěn)定
    下圖是把ESR改為100Ω后的結(jié)果,剛開始輸出是穩(wěn)定的,切換負(fù)載電流時,輸出也容易出現(xiàn)異常。
    LDO 輸出 穩(wěn)定
    總之,LDO的輸出電容對于維持穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性至關(guān)重要,并且必須滿足最小電容和等效串聯(lián)電阻 (ESR) 的要求。輸出電容的增加會影響環(huán)路穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng), 電容的容值和ESR,太大或太小都不行 ,都容易引起環(huán)路震蕩。
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