《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 線性穩(wěn)壓器件補償和波特圖解析
線性穩(wěn)壓器件補償和波特圖解析
摘要: 一個包含三個極點和一個零點的波特圖將用來分析增益和相位裕度。假設(shè)直流增益為80dB,第一個極點發(fā)生在100Hz處。在此頻率時,增益曲線的斜度變?yōu)椋?0dB/十倍頻程。1kHz處的零點使斜度變?yōu)?dB/十倍頻程,到10kHz處增益曲線又變成-20dB/十倍頻程。在100kHz處的第三個也是最后一個極點將增益斜度最終變?yōu)椋?0dB/十倍頻程。
Abstract:
Key words :

       一個包含三個極點和一個零點的波特圖" title="波特圖">波特圖將用來分析增益和相位裕度。假設(shè)直流增益為80dB,第一個極點發(fā)生在100Hz處。在此頻率時,增益曲線的斜度變?yōu)椋?0dB/十倍頻程。1kHz處的零點使斜度變?yōu)?dB/十倍頻程,到10kHz處增益曲線又變成-20dB/十倍頻程。在100kHz處的第三個也是最后一個極點將增益斜度最終變?yōu)椋?0dB/十倍頻程。

  也可以看到單位增益點(0dB)交點頻率是1MHZ。0dB頻率通常稱為回路帶寬(loop bandwidth)。相位偏移圖表示了零、極點的不同分布對反饋信號的影響。根據(jù)分布的零極點計算相移的總和。在任意頻率(f)上的極點相移,可以通過下式計算獲得:

  極點相移= -arctan(f/fp)

  在任意頻率(f)上的零點相移,可以通過下式計算獲得:

  零點相移= -arctan(f/fz)

  此回路穩(wěn)定么?為了回答這個問題,我們只需要知道0dB時的相移(是1MHZ)。根本無需復(fù)雜的計算。

  前兩個極點和第一個零點分布使相位從-180°變到+90°,最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)相位轉(zhuǎn)變到-90°。最后一個極點在十倍頻程中出現(xiàn)了0dB點。使用零點相移公式,該極點產(chǎn)生了-84°的相移(在1MHZ時)。加上原來的-90°相移,全部的相移是-174°(也就是說相位裕度是6°)。該回路可能引起振蕩。

  NPN 穩(wěn)壓器補償

  NPN 穩(wěn)壓器的導(dǎo)通管的連接方式是共集電極的方式。所有共集電極電路的一個重要特性就是低輸出阻抗。也就意味著電源范圍內(nèi)的極點出現(xiàn)在回路增益曲線的高頻部分。由于NPN穩(wěn)壓器沒有固有的低頻極點,所以它使用了一種稱為主極點補償(dominant pole compensation)的技術(shù)。此時,在IC的內(nèi)部集成了一個電容,該電容在環(huán)路增益的低頻端添加了一個極點。

  NPN穩(wěn)壓器的主極點(P1)一般設(shè)置在100Hz處。100Hz處的極點將增益減小為-20dB/十倍頻程直到3MHz處的第二個極點(P2)。在P2處,增益曲線的斜率又增加了-20dB/十倍頻程。P2點的頻率主要取決于NPN功率管及相關(guān)驅(qū)動電路,因此有時稱此點為功率極點(power pole)。因為P2點在回路增益為-10dB處出現(xiàn),也就表示了0dB頻率處(1MHZ)的相位偏移會很小。

  為了確定穩(wěn)定性,只需要計算0dB頻率處的相位裕度:

  第一個極點(P1)會產(chǎn)生-90°的相位偏移,但是第二個極點(P2)只增加了-18°的相位偏移(1MHZ處)。也就是說0dB點處的相位偏移為-108°,相位裕度為72°(非常穩(wěn)定)。應(yīng)該提起注意的是,回路很顯然是穩(wěn)定的。因為需要兩個極點才有可能使回路要達(dá)到-180°的相位偏移(不穩(wěn)定點),而P2又分布在高頻位置,它在0dB處的相位偏移就很小了。

  LDO" title="LDO">LDO穩(wěn)壓器的補償

  LDO穩(wěn)壓器中的PNP導(dǎo)通管的接法為共射方式(common emitter)。它相對共集電極方式有更高的輸出阻抗。由于負(fù)載阻抗和輸出容抗的影響在低頻程處會出現(xiàn)低頻極點(low-frequency pole)。此極點(稱為負(fù)載極點(load pole)用Pl表示)的頻率由下式獲得:

  F(Pl) =1/(2π×Rload×Cout)。從此式可知,不能通過簡單的添加主極點的方式實現(xiàn)補償。

  為了解釋為什么會這樣,先假設(shè)一個5V/50mA的LDO穩(wěn)壓器有下面的條件:

  在最大負(fù)載電流時,負(fù)載極點(Pl)出現(xiàn)的頻率為:

  Pl=1/(2π×Rload×Cout)=1/(2π×100×10-5)=160Hz

  假設(shè)內(nèi)部的補償在1kHz處添加了一個極點。由于PNP功率管和驅(qū)動電路的存在,在500kHz處會出現(xiàn)一個功率極點(Ppwr)。

  假設(shè)直流增益為80dB。Rl =100Ω(在最大負(fù)載電流時的值),Cout=10uF。

  可以看出回路是不穩(wěn)定的:極點PL和P1每個都會產(chǎn)生-90°的相移。在0dB處(此例為40kHz),相移達(dá)到了-180°為了減少負(fù)相移(阻止振蕩),在回路中必須要添加一個零點。一個零點可以產(chǎn)生+90°的相移,它會抵消兩個低頻極點的部分影響。基本上所有的LDO穩(wěn)壓器都需要在回路中添加這個零點。該零點一般是通過輸出電容的一個特性:等效串聯(lián)電阻(ESR)獲得的。

  使用ESR補償LDO

  等效串聯(lián)電阻(ESR)是每個電容共有的特性。可以將電容表示為電阻與電容的串聯(lián)。輸出電容的ESR在回路增益中產(chǎn)生一個零點,可以用來減少負(fù)相移。零點出現(xiàn)的頻率值與ESR和輸出電容值直接相關(guān):Fzero= 1/(2π×Cout×ESR)。使用上一節(jié)的例子,我們假設(shè)輸出電容值Cout=10uF而且輸出電容的ESR=1Ω。則零點發(fā)生在16kHz。

  添加此零點如何使不穩(wěn)定系統(tǒng)變?yōu)榉€(wěn)定系統(tǒng):

  回路的帶寬增加了所以0dB的交點頻率從30kHz移到了100kHz。到100kHz處該零點總共增加了+81°相移。也就是減少了PL和P1造成的負(fù)相移。因為極點Ppwr處在500kHz,在100kHz處它僅增加了-11°的相移。累積所有的零、極點,0dB處的總相移現(xiàn)在為-110°。也就是有+70°的相位裕度,系統(tǒng)非常穩(wěn)定。這也就解釋了具有正確ESR值的輸出電容是可以產(chǎn)生零點來穩(wěn)定LDO系統(tǒng)的。

 

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
亚洲高清在线观看| 久久成人精品无人区| 午夜精品免费| 亚洲色图综合久久| 99人久久精品视频最新地址| 亚洲人成艺术| 亚洲免费福利视频| 亚洲精品少妇30p| 亚洲日本在线视频观看| 亚洲精品乱码久久久久久按摩观| 最新高清无码专区| 日韩视频在线一区二区| 日韩视频在线一区| 99re66热这里只有精品4| 亚洲精品亚洲人成人网| 亚洲美女色禁图| 99国内精品久久| 亚洲网站视频福利| 亚洲欧美日韩成人| 久久国产精品色婷婷| 亚洲成人在线视频网站| 欧美成人免费全部观看天天性色| 久久免费精品视频| 久久综合九色综合欧美就去吻 | 亚洲午夜小视频| 亚洲综合色激情五月| 性欧美1819性猛交| 久久精品国产亚洲高清剧情介绍| 久久久久国色av免费观看性色| 亚洲国产cao| 亚洲国产高潮在线观看| 亚洲精品久久嫩草网站秘色| 亚洲免费成人| 亚洲免费一区二区| 久久久久久久久久码影片| 免费永久网站黄欧美| 欧美日韩岛国| 国产麻豆精品视频| 狠狠爱综合网| 亚洲人午夜精品| 亚洲欧美日本在线| 亚洲高清自拍| 亚洲天堂成人在线视频| 久久精品成人| 欧美久久成人| 国产视频在线观看一区二区| 亚洲二区视频在线| 亚洲一级在线| 亚洲第一视频| 亚洲一区三区电影在线观看| 久久久av网站| 欧美视频在线观看视频极品| 国产永久精品大片wwwapp| 亚洲区在线播放| 亚洲欧美日韩一区在线观看| 亚洲精品男同| 欧美在线亚洲在线| 欧美经典一区二区三区| 国产热re99久久6国产精品| 亚洲韩国日本中文字幕| 亚洲在线免费观看| 亚洲精品乱码久久久久久按摩观| 亚洲欧美日韩精品久久奇米色影视 | 国产精品乱码久久久久久| 国语自产精品视频在线看抢先版结局 | 欧美成人精品激情在线观看| 国产精品国产自产拍高清av王其| 激情另类综合| 亚洲午夜免费视频| 最新中文字幕亚洲| 久久不射2019中文字幕| 欧美日韩第一区| 一区二区三区在线观看视频 | 99v久久综合狠狠综合久久| 欧美中文字幕精品| 欧美日韩亚洲综合在线| 精品成人久久| 午夜精品成人在线视频| 中文国产一区| 欧美福利视频网站| 国产一区二区三区久久悠悠色av| 一区二区三区精品久久久| 亚洲久久一区| 蜜臀91精品一区二区三区| 国产欧美日韩在线观看| 一本色道久久88亚洲综合88| 91久久精品一区| 久久精品视频在线播放| 国产精品国产自产拍高清av王其 | 亚洲一区二区视频在线| 一区二区三区精品视频| 欧美高清在线播放| 黄色欧美日韩| 午夜精品久久久99热福利| 亚洲视频在线观看免费| 欧美成人第一页| 韩国v欧美v日本v亚洲v| 亚洲欧美另类中文字幕| 亚洲一级电影| 欧美日韩ab| 亚洲欧洲日本国产| 亚洲激情视频在线播放| 久久久夜夜夜| 国产一区二区三区成人欧美日韩在线观看 | 亚洲尤物在线| 亚洲综合日韩| 国产精品xxxxx| aⅴ色国产欧美| 一区二区动漫| 欧美日韩亚洲高清一区二区| 亚洲精品视频在线看| 99热这里只有成人精品国产| 欧美高清视频一区二区三区在线观看| 一区二区在线免费观看| 亚洲国产成人av好男人在线观看| 久久久久久国产精品mv| 国产综合婷婷| 亚洲高清av在线| 蜜臀va亚洲va欧美va天堂 | 亚洲精品乱码久久久久久蜜桃麻豆 | 99精品国产在热久久下载| 欧美激情精品久久久久久变态| 亚洲福利免费| 伊人激情综合| 亚洲福利视频在线| 免费视频一区| 亚洲国产专区| 一本一本久久a久久精品综合妖精| 欧美久久视频| av成人天堂| 亚洲免费人成在线视频观看| 国产精品亚洲片夜色在线| 亚洲综合欧美日韩| 久久精品综合一区| 极品av少妇一区二区| 亚洲精品免费电影| 欧美日韩xxxxx| 中文在线资源观看网站视频免费不卡| 午夜日韩av| 韩国一区二区三区美女美女秀| 亚洲激情另类| 欧美人与禽猛交乱配视频| 这里只有精品丝袜| 久久精精品视频| 亚洲第一福利视频| 亚洲小视频在线| 国产手机视频一区二区| 亚洲经典自拍| 欧美午夜精彩| 欧美在线啊v| 欧美激情2020午夜免费观看| 一区二区国产日产| 久久久国产精品亚洲一区| 亚洲成人影音| 亚洲欧美国产精品专区久久| 国产一区久久| 99综合电影在线视频| 国产精品五月天| 亚洲国产美国国产综合一区二区| 欧美精品大片| 午夜精品久久久久久久| 欧美成人精品激情在线观看| 中日韩视频在线观看| 久久久一区二区| 亚洲作爱视频| 久久久久国产精品厨房| 亚洲精品社区| 久久精品免费播放| 亚洲人在线视频| 久久精精品视频| 亚洲美女黄色片| 久久久青草青青国产亚洲免观| 亚洲精品之草原avav久久| 久久国产精品高清| 亚洲精品系列| 久久久噜噜噜久久中文字幕色伊伊 | 亚洲欧美国产不卡| 在线欧美电影| 欧美一区午夜精品| 亚洲乱码精品一二三四区日韩在线| 欧美专区亚洲专区| 亚洲精品日韩综合观看成人91| 久久激情中文| 国产精品99久久久久久www| 美国十次了思思久久精品导航| 亚洲午夜精品久久久久久app| 牛牛影视久久网| 欧美一区二区三区免费观看视频 | 亚洲尤物影院| 欧美乱妇高清无乱码| 久久精品日韩| 国产精品一区二区欧美| 一区二区三区产品免费精品久久75 | 女女同性精品视频| 午夜欧美不卡精品aaaaa| 欧美日韩免费看| 最新中文字幕亚洲| 国精品一区二区三区| 亚洲欧美乱综合| 日韩午夜av|