快速判斷LDO VOUT的變化方向

我們知道，在LDO或者開關變換器里，VIN（輸入電壓）以及i（負載電流）的突變會引起VOUT（輸出電壓）的瞬態(tài)變化，引起overshoot（過沖）或undershoot（下沖）的現(xiàn)象。當然，這和電路本身的帶寬有關。這里僅以LDO為例，快速判斷VOUT的變化方向。

下圖是負載電流i變化時VOUT的變化情況：

負載電流從輕載到重載的變化會引起VOUT的下沖，且最終穩(wěn)定值VOUT1小于初始值，根據(jù)差值可以算出負載調(diào)整率；當電流從重載到輕載變化時，VOUT的變化剛好相反。下面將以典型的LDO結構為例，進行定性分析（不含推導）。

LDO基本結構如圖：

這里僅考慮了負載電容的等效串聯(lián)電阻（ESR），且假定在穩(wěn)定工作時負載電容VC等于VOUT，即RESR上沒有電流流過。當負載變?yōu)橹剌d時，負載會抽取更大的電流，如下圖所示：

由于反饋環(huán)路帶寬有限，即響應需要時間，則功率管MP提供的電流保持不變，那么對于突然上升的電流需求，只有通過電容CL提供，則此時RESR有電流流過，并產(chǎn)生壓降，則VOUT將小于VC而產(chǎn)生下沖（下沖大致分為兩部分，電阻壓降是一部分，另一部分是電容CL本身的放電也會導致VC下降，從而使VOUT進一步下降）。并且在最終穩(wěn)定后，由于功率管MP流過更多的電流，在源漏兩端的壓降也更大，因此VOUT1小于VOUT。

同理，當負載由重載變化輕載時，LDO電流流向如下圖所示：

此時負載對電流的需求下降，由于MP的電流在短時間內(nèi)不會因為反饋作用而下降，因此提供的電流依舊很大，則多余的電流會流入CL，此時的VOUT等于VC加上電阻上的壓降，因此產(chǎn)生電壓過沖（也是分為兩部分，電阻壓降以及因為充電而不斷上升的VC）。穩(wěn)定后，由于MP上壓降減小，因此VOUT2大于VOUT。

而對于輸入電壓VIN的變化引起VOUT的變化，情況類似，如下圖所示：

如圖，VIN上升會讓MP上的電流變大，因為此時有更大的VGS，由于負載電流不變，那么多余的電流需要流入CL，因此這種情況可以等效為負載電流降低，因此VOUT會過沖。同理，VIN下降等效于負載由輕載變?yōu)橹剌d。如下圖所示：

以上方法只是簡單地對VOUT的變化方向進行判斷，而對于具體的情況還是需要嚴格地數(shù)學推導。