Perché i regolatori LDO hanno una caduta di tensione così grande?

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Perché i regolatori lineari LDO non usano MOSFET come componente principale per avere un dropout minimo = 0 (bene, a seconda della corrente, deve essere ancora di qualche mV)?

Oppure ci si può aspettare di costruire un regolatore a 0 dropout basato su un MOSFET e un opamp?

ldo

— BarsMonster
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Ho visto LDO scendere di soli 50mV. Non buono abbastanza?

— Stevenvh,

Abbastanza buono, ma MOSFET dovrebbe essere in grado di fare di più :-)

— BarsMonster il

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Ci sono regolatori con abbandono tensione prossima a 0 mV. Controllare la figura 5 a pagina 6 in TPS73101, senza tappo, NMOS, regolatore a bassa caduta di tensione 150mA con protezione della corrente inversa .

Un altro esempio è LTC1844 - 150 mA, Micropower, Low Noise, VLDO Linear Regulator .

Il problema con i regolatori a tensioni di dispersione così basse è che in quelle regioni hanno parametri scadenti (regolazione di linea / carico e PSRR ).

Per quanto riguarda la parte se è possibile costruire tale regolatore con un amplificatore operazionale e un dispositivo MOS discreto - sì, è possibile. Dovrai utilizzare PMOS e occuparti della stabilità (non è facile rendere stabile un circuito di feedback in tale configurazione).

— mazurnification
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Vedo, grazie ... Esattamente quello che stavo pensando ... Basato su P-MOSFET senza alcuna pompa di

— carica MrGreen

Se hai un dropout di 0 V non hai alcuna regolazione di linea! :-)

— stevenvh,

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Se si desidera un LDO bassissimo, è necessario un dispositivo con una tensione di saturazione da ingresso a uscita estremamente bassa (cioè un FET) e un modo per avere una tensione di controllo superiore all'ingresso.

L'uso di un BJT ti limiterà sempre a $V_{CE}$ tensione di saturazione, inoltre è necessaria una corrente di base sufficiente per garantire che il transistor sia completamente acceso quando necessario. Anche il $V_{BE}$ la tensione deve essere presa in considerazione. Se la base è 1 V sotto il collettore, l'emettitore deve essere più di 1 V + $V_{BE}$ inferiore.

Se si utilizza un FET a canale N come elemento pass serie, è necessario che il gate sia abbastanza alto sopra la sorgente per consentire al FET di condurre completamente. Molti FET a livello logico richiedono più di un volt. Molti FET con buoni $R_{DS(on)}$ bisogno anche di più. Se si collega il gate alla tensione di ingresso, ad esempio, ci si può aspettare che il $V_{GS}$ la tensione di soglia verrà abbassata attraverso il MOSFET, rendendolo un LDO "lossy" secondo la definizione della domanda.

Un LDO discreto che utilizza un FET e un driver in grado di accendere completamente il MOSFET (ovvero una tensione di gate superiore alla tensione di ingresso) consentirà di creare un LDO che avrà solo una serie $R_{DS(on)}$ perdita, teoricamente. Ma ancora una volta, se hai già un binario più alto disponibile, perché non utilizzarlo come ingresso del regolatore e smettere di preoccuparti del LDO super basso?

— Adam Lawrence
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Che dire di P-MOSFET e segnale di controllo invertito?

— BarsMonster,

I MOSFET a canale N sono dispositivi portatori di maggioranza di elettroni, mentre i MOSFET a canale P non lo sono. Non puoi raggiungere lo stesso minimo

R_{D S (o n)}

$R_{DS(on)}$ in un canale P come canale N, anche con il controllo più semplice. Altrimenti, funzionerà comunque.

— Adam Lawrence,

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@Madmanguruman - Puoi fare in modo che PMOS abbia lo stesso RDSon di nmos - deve essere circa 3 volte più grande di NMOS realizzato con la stessa tecnologia. Il problema principale con gli LDO basati su pmos è che è davvero difficile renderli stabili e / o renderli con parametri decenti.

— mazurnification

Concordato: la mia affermazione si basava sul mantenimento di una dimensione del pacchetto costante per la parte.

— Adam Lawrence,

@mazurnification: ci sarebbe qualche difficoltà nell'usare un NFET ma nel regolare il binario negativo anziché quello positivo? So che la topologia dei circuiti più comune è quella di regolare la guida di sicurezza (i 7805 sono molto più popolari dei 7905) ma in molte applicazioni non importa davvero.

— supercat

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Alcuni LDO utilizzano un MOSFET esterno:

http://www.micrel.com/page.do?page=/product-info/products/mic5156.shtml

— Leon Heller
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Ho progettato un circuito di regolazione lineare LDO discreto utilizzando un MOSFET a canale n per creare una tensione negativa. Questo è stato 22 anni fa e l'ho pubblicato su una rivista di elettronica creata per caricare batterie SLA a 13,8 volt.

Migliaia sono state costruite in una forma o nell'altra e non ho avuto problemi di stabilità. Questo vecchio circuito semplice potrebbe essere configurato con un FET a canale p e tensioni di uscita inferiori e in questi giorni il calo sarebbe limitato dal basso MOSFET sulla resistenza. Le parti SMD significano che i discreti non sono una penalità, quindi so che ora è possibile un calo molto basso.

— Autistico
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Hai un riferimento per l'articolo?

— Peter Green,

Peter Green. Nei giorni precedenti a Internet avrei inviato articoli a LEO SIMPSON, che è un editore della rivista di elettronica australiana "Silicone Chip". I manoscritti scritti a mano da me inviati venivano talvolta inseriti nella sezione dei circuiti. Sono sicuro che fosse pubblicato ma non ha vinto.

— Autistico,