2.LDO穩(wěn)壓管

例如：S-1167 Series

3.準LDO穩(wěn)壓器

三種穩(wěn)壓器的最大區(qū)別在于壓降和接地引腳電流。很明顯NPN和準LDO的穩(wěn)壓管在調(diào)整管上稍微復(fù)雜點，所以壓降也大些。達林管的增益很高，所以只需要很小的電流就可以驅(qū)動，準LDO也是這樣，IGND很小。PNP管的放大系數(shù)一般是15-20，LDO的IGND電流能達到負載電流的7%。 NPN穩(wěn)壓管的最大好處就是無條件的穩(wěn)定（大多數(shù)不需要加外接電容），LDO則需要在輸出端加上電容，以減少回路帶寬及提供些正的相位補償。

所有的穩(wěn)壓器都使用負反饋回路以保持輸出電壓的穩(wěn)定。但反饋信號在通過回路后都有一定的增益和相位變化。如果反饋信號相位有180度變化，負反饋就會變成正反饋，造成輸出不穩(wěn)定。因此反饋信號經(jīng)過整個回路的相位偏移，需要有至少20度的相位裕度，這樣才能保證電路的穩(wěn)定。（相位裕度定義為回路總的相位偏移與-180度的差）

環(huán)路的不穩(wěn)定來自于相位移量，我們可以在反饋回路中通過變壓器注入正弦小信號，如下圖所示,Loop Gain=Va/Vb,從Vb傳入交流小信號，同過回路產(chǎn)生相移到達Va。這樣可以計算回路增益，相位的偏移量。（此處以LDO分析）

可以通過網(wǎng)絡(luò)分析儀來測量回路增益，它通過向網(wǎng)絡(luò)回路注入低電平的正弦波，然后從直流信號掃描到使增益下降到0dB的頻率來測量增益的響應(yīng)。

下面以一幅波特圖具體分析反饋回路的增益及相位變化情況。

概念： 

極點 增益曲線出現(xiàn)-20dB/10倍頻變化的點

零點 在增益與相位上的效果與極點相反。

極點相移=-arctan（f/fp）

零點相移=arctan（f/fz）

假設(shè)直流增益為80dB（10-100Hz處的增益），100到1KHz增益減少了20dB，10K-100KHz增益減少20dB，100K-1MHz增益減少40dB（斜率有-20dB/10倍頻的變化）。圖中可以看出有3個POLE，一個ZERO。1MHz處的增益是0dB，說明1MHz的小信號在此截止，此回路的帶寬就是1MHz。

從這個波特圖能看出這個系統(tǒng)穩(wěn)定么？前面說了系統(tǒng)是否穩(wěn)定主要看相位移量，而我們只要看在0dB時的相移就可以了（圖中是1MHz）。

上圖中有3個極點和1個零點，前兩個極點產(chǎn)生-180度相移，零點產(chǎn)生90度相移，最后一個極點在40dB到0dB處，斜率為-40dB/10倍頻。根據(jù)極點相移公式-arctan（f/fp）=-arctan(10)=-1.47,換算成角度為-84.3度。所以總的相移為-180+90-84.3=174.2度。前面說到相位裕度等于｜-180+174.2｜=5.8<20.所以此回路不穩(wěn)定。

看似上面的分析比較復(fù)雜，其實是自動控制理論里面的傳輸函數(shù)和根跡圖的概念.簡單的說,一個(線形)系統(tǒng)是否穩(wěn)定(不會產(chǎn)生振蕩)取決于它的傳輸函數(shù)的極點分布.(極點的實部必須小于零),而且極點實部負數(shù)的絕對值越大,系統(tǒng)越穩(wěn)定.我們就可以通過增加極點或是零點來調(diào)節(jié)相位裕度，從而使系統(tǒng)達到穩(wěn)定。

調(diào)節(jié)LDO系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最常見的補償方法是在系統(tǒng)中插入零點來取消相移和極點。由于 LDO 已經(jīng)就正常運行要求了一個輸出電容器,因此使用輸出電容器的ESR通常就是最簡單也最廉價的生成零點的方法。等效串聯(lián)電阻（ESR）是每個電容都具有的幾個基本特性?？梢钥礊殡娮韬碗娙莸拇?lián)等效電路。

輸出電容的ESR在回路增益中產(chǎn)生一個零點，用來減少過量的負相移。增加系統(tǒng)的帶寬，使更穩(wěn)定。零點處的頻值：

Fzero = 1/（2πxCoutxESR）