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Help: Low quiescent Current LDO design

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
Hi
蔡鸟设计ldo, 有个问题请教。
采用的常规的结构,pmos作为PASS DEVICE,片外的电容,esr提供补偿,200mA负载。
为了得到较低的静态工作电流,想把整个电流控制在50uA以内。
但在设计pmos的PASSdevice时候,出现问题。
由于要驱动大电流,故该pmos的passdevice的size很大。在大电流的情况下,没有问题,
该pmos的passdevice工作在饱和区。
但在小电流情况下,由于静态电流很小,使得其Vgs<Vth, 该passdevice进入cut off了。工作就
不正常了。
所以,想请教怎么处理这个问题?把管子size减小?(但驱动不够;),把passdevice支路的静态电流加大,但不太符合要求。
有什么建议吗?万分感谢!
另外,在大电流情况下,passdevice是否一定要在饱和区?线性区会不会有问题?psrr?
再次感谢!

要明确最轻负载,应该没有哪个ldo能带动pA级到mA级的负载,空载时power pmos也应该cutoff;
另外不管负载多重,power pmos必须在饱和区的,否则就会存在你说的问题的。
另外,就重不就轻,给重负载留足裕量,比方极限情况w/l=1000:1, 建议实际为1500:1,
以上希望能帮上忙

thanks jianjing526.
对于空载时候,如果power pmos cutoff,会不会影响动态特性呢?
该怎么理解这时候的性能要求?
只要保证pm就可以了吗?

动态特性具体指的是负载抖动对输出的影响吗? 做个负载阶跃看看输出就知道了。理想情况下负载从空载阶跃到满载,输出应该是无过冲建立,当然power pmos在空载时和你设计中一样cutoff了。
你指的空载有接feedback resistors吗?阻值多大? 按理说空载时不应该cutoff的哦

仿真器的问题,实际是subthresholdregion

我所谓的空载是负载电流为0时候,整个ldo环路还是存在的。
由于这个时候pmos power mosfet的电流很小,故vgs往往会
小于vth,因此该mosfet会进入cutoff, 或者subthresholdregion。
这样是正常的吗?是否会有问题?空载时候的性能要求是什么?只要保证稳定性就可以了吗?
谢谢jianjing526 magicdog 的回答

都已经是空载状态了,PSRR之类的你就可以不用担心那么多了吧。
有一种LDO结构是根据负载电流确定静态电流的,叫做电流型的LDO,其实就是把负载电流的一部分反馈镜像到环路中来,不知你见过没有,这种结构是用来针对比较大范围的负载情况的。

没有单独对空载的要求的,如果说有的话,那就只有输出的电压是你设定的输出电压了。LDO的指标都是对整个电路在一定工作范围内的要求来说的,比如说load regulation, 那是表明你的LDO在你负载变化的情况下,你的输出所受的影响的。
另外,我是不同意LDO的power PMOS必需工作在饱和区的,因为这需要浪费很大的面积,一般情况下,power PMOS 都是工作在线性区的。
再之外,小编书看的太少了,不是说不可以问问题,但是其实你只要认真的把书看一下,你的很多问题就可以解决了。你是不可能不认真的看下书就能开始做一个电路的。

hdqkwr 强人阿,怎么能知道人家看书比较少呢?

谢谢hdqkwr指点,关于ldo是没有好好看,在看。
所以从大家的观点看,对于空载,只需要稳定就可以了,应该是这样吧。
具体的设计,主要在一定的负载电流情况下的稳定性,带宽,增益等等了。
还有什么设计的实际经验,可以分享的阿,小弟谢谢了

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