高性能LDO 更新时间：2011-05-28 23:20

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高性能LDO采用平滑极点跟随技术来解决不同电流负载下的极点偏移所导致的稳定性问题，从而提高了PSRR。同时，其过压保护电路也较好的防止了LDO输出供电电压过大的问题。电源系统设计不合理，就会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。

高性能LDO概述

• 电源管理系统己成为当前集成电路产业发展中的一个热点，也是一个必不可缺的技术。没有电源管理，许多市场都将不存在。电源管理可使移动电话、笔记本电脑、遥控电视、可靠的电话服务等许多市场成为现实。现如今，电子产品己普及到工作与生活的各个方面，其性能价格比愈来愈高，功能愈来愈强，而供电的电源电路在整机电路中也是越来越重要。

高性能LDO构成

• 主要利用误差放大器A1、电压放大器A2、电压缓冲器A3、电压调整管MPl和反馈网络构成的负反馈环路来维持VOUT的稳定。米勒电容C1用来为电路进行频率补偿，第二级与第三级的带宽要大，以便保证LDO处在稳定状态。同时也应保证在较宽的频带下调整管的输出，类似于两级米勒补偿的运放。一般都希望合并后的第二级放大器是一个单极点系统，由于米勒补偿引入的极点分离，次级点P2可近似表示成：式中，是的跨导，gm4是A4的跨导。为了让次级点一直在输出节点，第二级和第三级的输出极点必须推到一个比次级点大很多的很高的频率上。为了保证其稳定性，次级点需要保持在输出节点。

高性能LDO的米勒补偿

• 对于一个内部米勒补偿的高增益系统，米勒补偿能够更好地在较大的负载电容范围内控制其稳定性，同时，它也会提供一个更好的瞬态响应。因为米勒电容形成的一个高频负反馈能直接耦合到输出，而高增益能够得到较好的直流及负载调制。不过测试结果显示，在负载电流大幅度变化时LDO会有50 mV左右的调整。这是因为直流负载调制的性能被bding wire的寄生电容所限制，直流的IR压降通过寄生电容会直接恶化直流负载调制。

高性能LDO的输出电流

• LDO的输出电流要求从0到全负载(本设计为100mA)，因此gm4也会随负载电流而变化，导致次级点P2也会随着负载电流的变化而变化。设计时可用平滑极点技术来解决这个问题，对于R和MP2串联组成的电路，它能动态的根据负载电流的变化来进行偏置。在大负载电流状况下，R和MP2能够偏置更大的电流以展宽电路带宽，同时降低输出电阻以适应次级点P2被推到更高的频率下。在小负载电流状态下，P2在较低的频率，并将R和MP2偏置在更窄的带宽和更大的电阻以保证其稳定性。静态偏置电流要尽量小，以保证电路的低功耗。