arctan1.25等于多少度(LDO自激振荡故障的仿真建模方法研究)

本文通过频域傅里叶分析的方法,对PMOS结构LDO系统的稳定性进行了仿真建模研究。阐述了环路不稳定的因素及其影响机制,并以一例LDO自激振荡故障为例,分析了故障产生的原因和相应的处理措施。文章介绍了问题的背景,即某超高频RFID阅读器射频板中的LDO电路出现输出电压自激振荡的问题。通过小信号建模及瞬态响应分析,发现环路不稳定的主要因素是补偿电容CF2的取值不当,导致相位裕度减小,最终引发正反馈振荡。文章给出了改进方案,并通过仿真和实验验证了理论的正确性。
一、引言
低压差线性稳压器(LDO)因其稳定性高、噪声低等优点,被广泛应用于各种电子设备中。本文以PMOS结构LDO为例,对其稳定性进行了深入研究。
二、问题背景
在超高频RFID阅读器射频板中,选用的LDO出现输出电压自激振荡的问题。通过对电路原理图的分析,发现环路不稳定可能是导致这一问题的主要原因。
三、小信号建模及瞬态响应分析
通过对LDO的小信号建模和瞬态响应分析,发现环路不稳定的主要因素是补偿电容CF2的取值不当。当CF2取值过小时,会导致补偿极点的频率减小,环路带宽减小,相位裕度减小,从而使环路处于不稳定状态。
四、故障分析及处理措施
结合一例LDO自激振荡故障的分析,指出故障发生的原因和相应的处理措施。通过仿真和实验验证,发现逐渐减小CF2的容值直到去掉的过程中,相位裕度逐渐增大,输出电压逐渐稳定,与仿真结论一致。
本文从理论上分析了PMOS结构LDO的零极点分布,并仿真得到bode图,通过开环函数的相位裕度判断闭环系统的稳定性。结果表明补偿电容使用不当可能引起环路不稳定,导致自激振荡。根据仿真结果给出了改进方案,并通过实验验证了理论的正确性。
参考文献
[参考了相关文献资料]
