LDO adalah loop kontrol. Dan seperti semua loop kontrol, selalu ada ruang untuk ketidakstabilan.
Jadi, bagaimana Anda membuat loop kontrol stabil?
- Anda memberikan margin fasa yang cukup (perbedaan fasa dari saat gain melintasi sumbu 0 dB dan 180.
- Kemiringan plot loop terbuka harus -20db / dec saat melintasi sumbu 0dB
- Berikan margin keuntungan yang cukup
Jika Anda melihat respons loop terbuka tipikal dari LDO, itu mungkin terlihat seperti ini
Ada sejumlah kutub.
- Galat amp tiang - kutub karena amplifier
- Tiang muat - tiang karena kapasitor dan beban keluaran
- Kutub parasit - biasanya di dalam elemen pass (tidak ditunjukkan dalam gambar ini).
Ada juga satu nol di gambar ini.
- ESR Zero - nol karena kapasitor output
Jika Anda melihat titik 2 dari loop stabil, dikatakan bahwa kemiringannya harus -20db / dec.
Nah, bagaimana jika ... nol itu tidak pernah ada. Itu berarti kemiringan ketika mengenai 0db, adalah -40db (karena dua kutub sebelumnya). Ketidakstabilan.
Menambahkan nol sebelum sumbu 0db, membuat sistem stabil.
Cara termudah untuk menambahkan nol ke sistem adalah melalui ESR dari kapasitor. Anda perlu kapasitor, jadi Anda membunuh dua burung dengan satu batu di sini.
ESR penting, karena ESR mengendalikan penempatan nol. Itu harus cukup rendah sehingga Anda bisa mendapatkan -20db / dec ketika Anda melewati sumbu 0db tetapi cukup rendah sehingga gain di bawah 0 dB sebelum kutub berikutnya (biasanya karena parastik).