分析如何提高低静态电流LDO的负载瞬变响应性能

　　图8所示为推荐LDO结构的负载瞬变仿真结果。左图为放大器并联时LDO的输出电压，而右图为单一放大器运行时的LDO输出电压。从图中可以看出，放大器并联运行时的输出电压变化幅度比用单一放大器小两倍。

　　图8：并联放大器运行(左侧)和单放大器运行(右侧)时的仿真负载瞬变曲线。

　　试验结果

　　推荐的LDO稳压器电路采用0.5微米的CMOS工艺制造，占用面积为0.28mm2。

　　表1列出了测量结果，其中最大电流消耗为20μA。经过进一步优化能使电流消耗更低，但是芯片的面积会增大，从而对负载变化的反应变慢，并对LDO稳压器的其他主要参数带来不利影响。

　　表1：推荐LDO稳压器的主要参数。

　　图9为测量所得的负载瞬变响应曲线。其中负载在1μs内从最大值变化到1mA或从1mA变化到最大值时， LDO稳压器所产生的输出电压尖峰等于60mV 。假如负载变化的速率较慢(10μs)，那么LDO稳压器输出的电压变化可明显减少至18mV。

　　图9：测得的负载瞬变响应曲线。

　　在10kHz频率和LDO输出负载为20mA时测得的电源抑制比(PSRR)为-75dB，而在10Hz到100kHz频率范围内所测得的等效输出噪声等于10μVRMS。

　　本文小结

　　试验结果表明，所推荐的LDO稳压器由于具有较优的负载瞬变响应性能，因此在低电流消耗的LDO稳压器中具有无可比拟的优势。

　　最常见的LDO稳定性问题现在可以通过两个误差放大器的并行连接得以解决。推荐的LDO结构具有以下优点：

　　1.LDO的直流和低频参数可以由稳定且容易设计的双增益级A类放大器决定。

　　2.极具鲁棒性、响应快速的单增益级AB类放大器可完全应对快速的负载瞬变，并且不存在任何稳定性问题。

　　3.将两个放大器并联在一起有助于避免稳定性问题。

　　4.对低静态电流的LDO稳压器来说，放大器之间的电源电流能以最优的比例进行分配。