從事電源行業(yè)或者是對(duì)電源電子行業(yè)了解的朋友都知道,在科技迅猛發(fā)展的今天,低壓差穩(wěn)壓器也越來(lái)越多的被廣泛應(yīng)用于一些便攜電子系統(tǒng)當(dāng)中,而其低功耗和可靠性也使得LDO設(shè)計(jì)的工作變得有挑戰(zhàn)性。當(dāng)LDO輸出供電的數(shù)字電路從一種運(yùn)行模式切換到另一種運(yùn)行模式時(shí), LDO的負(fù)載需求會(huì)快速變化。負(fù)載的這種快速變化將使LDO的輸出電壓產(chǎn)生短暫的尖峰脈沖。大部分的數(shù)字電路都會(huì)對(duì)很大的電壓變化產(chǎn)生不良反應(yīng)。因此,改善LDO的負(fù)載瞬變性能十分重要。
傳統(tǒng)的LDO結(jié)構(gòu)包括一個(gè)誤差放大器和一個(gè)傳遞器件,如圖1所示。從這種結(jié)構(gòu)可以很容易看出負(fù)載變化對(duì)LDO運(yùn)行的影響。
LDO 的負(fù)載電流變化會(huì)改變LDO的輸出電壓電平,直到誤差放大器感知負(fù)載電流的變化而驅(qū)動(dòng)通路晶體管來(lái)補(bǔ)償這種變化。然而,在輸出電流變化與誤差放大器作出反 應(yīng)之間往往有一定的延遲,在這個(gè)延遲時(shí)間內(nèi),LDO輸出會(huì)出現(xiàn)電壓尖峰。通過(guò)減少延遲時(shí)間可將輸出電壓的誤差減至最小。引起延遲的因素有許多,其中一個(gè)主 要原因是需要對(duì)傳遞器件的寄生電容進(jìn)行充電。便攜式設(shè)備中常用LDO的最大輸出電流一般都不會(huì)超過(guò)幾百毫安。這樣就需要增加傳遞器件的面積,從而導(dǎo)致傳遞 器件的寄生電容Cp1和Cp2也增加,甚至超過(guò)100pF。
因此,LDO的微小靜態(tài)電流就成為了關(guān)鍵參數(shù)之一,但它會(huì)明顯限制寄生電容的充電時(shí)間。
縮 短寄生電容充電時(shí)間的最常用辦法是將AB類放大器用作誤差放大器。一般情況下,AB類放大器的電路都設(shè)有比較復(fù)雜的兩個(gè)增益級(jí),而LDO穩(wěn)壓器的功率晶體 管則成為了第三個(gè)增益級(jí)。為了提高這個(gè)三級(jí)放大器的穩(wěn)定性,通??梢圆捎貌煌难a(bǔ)償方法,但這些方法都會(huì)減少帶寬,并增加誤差放大器的響應(yīng)時(shí)間。