瞬态事件如何影响 LDO 的动态性能？

有两种瞬态响应。首先，负载瞬态响应是指当LDO（线性压差）稳压器提供的负载电流发生变化时，LDO 输出会出现过冲或下冲。其次，线路瞬态响应是指当 LDO 输入端的连接电压发生变化时，输出端会以不同的形状发生过冲或下冲。

图 1. 输出下冲的 LDO 内部结构。

                让我们看看当输出出现下冲时 LDO 内部会发生什么。图1为LDO内部结构，输出电压为1V，瞬态响应下冲为0.02V，导致输出电压下降至0.98V，当参考电压稳定至1V时，则存在0.02V的压差误差放大器的输入之间。放大器放大该电压，因此误差放大器的输出电压 V AMP降低，这意味着 PMOS 传输器件的 V GS增加，并且 PMOS 传输器件开始更多地打开其通道以为输出电容器充电。因此，LDO 的输出电压开始回升至 1 V。

图 2. 输出过冲的 LDO 内部结构。

LDO 输出端的过冲情况（图 2）与下冲情况相反。过冲为 0.02 V，因此输出电压为 1.02 V。误差放大器的输入之间存在 -0.02 V 的电压差。误差放大器再次放大该电压，误差放大器的输出电压V AMP升高，而PMOS传输器件的电压V GS降低，这意味着PMOS传输器件开始关闭其沟道。但正因为如此，如果输出电容器放电时过冲输出电压返回到 1 V，单通道器件可以为输出电容器充电。

图 3. 下冲和过冲期间 LDO 内部的动作。

您可以在图 3 中看到下冲和过冲期间 LDO 内部的负载瞬态响应和描述的操作：传输设备在下冲期间打开更多，而在过冲期间关闭。这种反馈作用对于负载瞬态响应和线路瞬态响应是相同的，但它取决于导致下冲或过冲的原因。过冲幅度和稳定时间取决于内部反馈对瞬变事件（输入电压或负载电流的任何变化）的反应速度。

图 4. NCP110 的负载瞬态响应

图 4 显示了测得的 NCP110 负载瞬态响应：输出电压在负载变化到更高电流水平期间下降。一段时间后，内部反馈对下冲做出反应并打开 PMOS 传输器件。当负载变为非常低的电流水平（例如 1 mA）时，内部反馈通过关闭 PMOS 传输器件做出响应：产生过冲，并且输出电容器放电。

图 5. NCP110 的线路瞬态响应

图 5 显示了线路瞬态响应。但下冲和过冲具有相同的形状——这是由于负载电流没有变化造成的。因此，输出电容器不会延长放电时间。与负载瞬态响应一样，PMOS 传输器件响应打开和关闭。

您可以将类似的原理应用于带有 NMOS 传输器件的 LDO。具有 PMOS 传输器件的 LDO 具有针对输入电压 V IN的栅极-源极电压 V GS，具有 NMOS 传输器件的 LDO 具有针对输出电压 V OUT的栅极-源极电压 V GS。因此，当需要更多地打开NMOS传输器件时，误差放大器的输出电压V AMP增加。当需要关闭NMOS导通器件时，误差放大器的输出电压V AMP下降；正好与带PMOS导通器件的LDO相反。

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