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为什么你的LDO输出不稳定？

2023-11-01

原文来自微信公众号：工程师看海

前一阵朋友和我说当初用某型号LDO时，发现输出异常，仔细阅读datasheet后，更换输出电容解决。

LDO的输出电容对性能至关重要，除了会提高电源抑制比PSRR抑制噪声外，对环路稳定性也至关重要，电容除了容值参数外还有ESR(Equivalent Series Resistance)等效串联电阻参数，二者在选型设计时都要仔细考虑。

我们以PMOS LDO为例来仿真下ESR对LDO输出的影响，LDO输出电压为3.2V，输出电容为2.2uF，ESR是R4我们选取为0.1Ω，负载为50Ω（负载电流为3.2/50=70mA），当开关S1闭合时，负载为R6和R5的并联，此时负载电流大约是700mA，我们仿真的方法就是改变ESR电阻R4，切换负载电流，观察输出电压的变化。

仿真文件获取方法，公众号后台回复:LDO稳定仿真

下图是R4 ESR取0.1Ω时的输出结果，黑色曲线是从70mA到700mA反复切换负载电流的电流波形，红色是输出电压波形，可以看到电流变化时，输出电压只有微小的波动，整体还是稳定在3.2V。

下图是把ESR改为0.001Ω后的结果，刚开始输出是稳定的，一切换负载电流时，输出就异常。

下图是把ESR改为100Ω后的结果，刚开始输出是稳定的，切换负载电流时，输出也容易出现异常。

总之，LDO的输出电容对于维持稳压器的稳定性至关重要，并且必须满足最小电容和等效串联电阻 (ESR) 的要求。输出电容的增加会影响环路稳定性和瞬态响应， 电容的容值和ESR，太大或太小都不行 ，都容易引起环路震荡。

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