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LDO 150mA loading下输入电源高于4V就震荡

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
不知道有哪位大牛遇到过类型情况,是什么原因呢。
仿真看电源电压对零极点,带宽等没太大影响。

先看看输入电压是不是稳。
再可以把电容增大看看是不是稳定问题。
另外,振荡是什么样子? 什么频率? 幅值?

是正弦波,幅度Vpp=50mV,大概1.2M,随负载电容大小变化。
轻载时不震荡,电源也是稳的,一到重载就震了,电源也跟着震。而且电源还是外加的电源

输入电源震就不正常,你的外加电源不够好。
输入电源如果也震就很难分析是LDO不稳还是PSRR不够,在输入加电容,先把输入弄稳再说。

刚才去测了一下,在源挂了220uf的电容,还是一样。输出满载,高于4V会震荡。而且源的震荡和输出的震荡差不多,只是相位相反。

先确定一下ground接得好不好

ground接好了的。就算把电源处的220uf去掉,这个震荡幅度也没什么变化

你ldo bw设计在多少频率? Mhz 振荡很可能是寄生电感电容的振荡。
pcb上电源输入到ldo输入不能太远,输入电容要直接在ldo的输入端,另外,不要用大的电解电容,最好用很小的瓷片电容10uf,这样esr才小。
另外可以试试输出电容加大,加一些些负载。

ldo的bw在200K左右。输入电容就在ldo的pin脚附近,10uf的陶瓷电容也试过,没效果。输出电容变化时,震荡频率也发生变化
输出电容           震荡频率           幅度peak-to-peak
1uF                1.2MHz             40mV
2uF                800KHz             40mV
4uF                600KHz             40mV
而且我仿真发现,我的ldo在带外有个共轭极点,随着输出电容变化,也会跟着变化
输出电容           共轭极点
1uF                1.9M+/-1.2M
2uF                2M+/-850K
4uF                2M+-/620K
这有什么关联吗?

轻载小于100mA 没问题?
我一般都先不怀疑是design的问题,因为ldo结构都很成熟了,而且一般的工程师都是在以前的设计上修改提高,只要仿真仔细考虑各种情况,应该问题不大。除非你用了什么新奇的结构。

确实是跟以前的结构不同,参看了一片JSSC的paper中的结构。其中还用到了super source follower。

减小电源跟地之间的连线,在PCB加电容
看上去可能是和电源里面的滤波形成的某种环路,这种情况我也碰到过
换个电源试试

有啥inner loop环路没?这个也会有问题的,而且你仿真的时候加了bondwire等模型不,寄生电感电阻啥的也会影响环路特性。电源本身也有可能影响环路稳定性,毕竟它实际上不是一个理想的值。

我用电池供电试过,没改善。
后来用安捷伦的电源供电,并且在电源pin脚加了220uf的电容,一样震荡
而且电源那个pin脚也跟着一起震荡,频率一样,相位相反,幅度略小。

检查一下输出电容接的好不好,尽量靠近pin脚,测试的时候在输出电容处搭一个最小环试试

我的建议是你把实际的测试条件与你电路仿真的testbench完全对应起来,测一下大环路(LDO)与小环路(Super source follower)的稳定性,btw,你的super source follower 是用的CMOS管搭的反馈,还是Bipolar?

内环可能不稳,你主极点是外电容?不是miller吧。 仿一下内环的稳定性。

估计 4V的时候 输出管线性区, 改到5V 变饱和了。。。。
呵呵~~~

如果过流保护提前起作用,也会有振荡。
略微看了下前面的帖子,感觉还是信息不全,作FA,其实可以多作些测试,然后
看看是否有些规律,比如在不同电压、不同load current的组合,列个表,什么
情况下有振荡。
关于仿真和测试的correlation问题,有几点可以查:
1、是否后仿,后仿的RC网表是否准确,曾经遇到提取的RC不准导致feedback有问
题的例子(label没打好...)
2、测试中的150mA是电阻负载还是恒流源负载?仿真时又是如何处理?采用不同
负载,有时仿真结果会不同。

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