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LTspice仿真学习指南:掌握LDO模拟集成电路电源及其关键仿真技巧(包括相位裕度等)

LTspice仿真LDO 非常适合学习模拟集成电路电源类学习 包括相位裕度、电源抑制比、稳定性等相关仿真 提供库文件

LTspice这玩意儿拿来折腾LDO仿真真是绝了,尤其适合刚入门想摸透电源电路的新手。今儿咱们就拿个典型的LDO结构开刀,手把手教你怎么用几个关键仿真看透电路性能。

先整点干货,把LDO的库文件扔进安装目录的sub文件夹。具体操作就是找到C:\Program Files\LTC\LTspiceXVII\lib\sub,把厂家给的.lib模型拖进去。记得在原理图页面右键添加新符号,选你的LDO模型,这步搞不定后面全白搭(别问我怎么知道的,都是泪)。

瞬态分析先来一发热身:

.tran 0 10m 0 1u

跑个10毫秒的负载瞬态响应。在输出端接个脉冲电流源,从10mA突然跳到100mA,这时候看输出电压的波动就像坐过山车——好的LDO应该在几个mV内稳住。要是看到输出像心电图似的乱抖,赶紧检查误差放大器那块的补偿电容是不是没喂饱。

LTspice仿真LDO 非常适合学习模拟集成电路电源类学习 包括相位裕度、电源抑制比、稳定性等相关仿真 提供库文件

相位裕度这货最让人头疼。上.ac指令前记得先给电路加个合适的工作点:

.op .ac dec 100 1 1e6

关键操作来了——在误差放大器的反馈环路里塞个电压源,执行Loop Gain仿真。双击电压源选AC Analysis,勾选那个"Insert Linearized Feedback"的鬼畜选项。跑完仿真直接看V(Vout)/V(Vfb)的相位曲线,找到0dB点的相位余量。低于45度?赶紧加大补偿电容试试,数值从22pF开始往上调,调到相位曲线后半段别太陡就稳了。

电源抑制比(PSRR)的测试更有意思。在输入电源串个AC=1的小信号源:

V1 Vin 0 DC 5 AC 1

跑完.ac之后直接measure脚本伺候:

.meas AC psrr FIND V(vout) AT 1kHz

这行代码直接抓取1kHz频点的输出波动,PSRR=20*log10(1/V(vout))。注意看高频段的衰减曲线,要是从10kHz就开始跳水,八成是误差放大器的摆率不够用了。这时候换个大尺寸的输入对管,立马能看到高频PSRR硬气起来。

最后来个实战技巧:按住Ctrl键点任何元件可以直接调参数,边改边看波形实时更新。这个热更新功能用来调补偿网络简直爽到飞起,比那些动不动就要重跑仿真的EDA工具不知高到哪里去了。记得在输出端加个1uF的陶瓷电容做负载时,相位裕度会突然给你个惊喜——这货对稳定性影响比教科书里说的还要命。

http://www.jsqmd.com/news/477959/

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