快速判断LDO VOUT的变化方向

我们知道，在LDO或者开关变换器里，VIN（输入电压）以及i（负载电流）的突变会引起VOUT（输出电压）的瞬态变化，引起overshoot（过冲）或undershoot（下冲）的现象。当然，这和电路本身的带宽有关。这里仅以LDO为例，快速判断VOUT的变化方向。

下图是负载电流i变化时VOUT的变化情况：

负载电流从轻载到重载的变化会引起VOUT的下冲，且最终稳定值VOUT1小于初始值，根据差值可以算出负载调整率；当电流从重载到轻载变化时，VOUT的变化刚好相反。下面将以典型的LDO结构为例，进行定性分析（不含推导）。

LDO基本结构如图：

这里仅考虑了负载电容的等效串联电阻（ESR），且假定在稳定工作时负载电容VC等于VOUT，即RESR上没有电流流过。当负载变为重载时，负载会抽取更大的电流，如下图所示：

由于反馈环路带宽有限，即响应需要时间，则功率管MP提供的电流保持不变，那么对于突然上升的电流需求，只有通过电容CL提供，则此时RESR有电流流过，并产生压降，则VOUT将小于VC而产生下冲（下冲大致分为两部分，电阻压降是一部分，另一部分是电容CL本身的放电也会导致VC下降，从而使VOUT进一步下降）。并且在最终稳定后，由于功率管MP流过更多的电流，在源漏两端的压降也更大，因此VOUT1小于VOUT。

同理，当负载由重载变化轻载时，LDO电流流向如下图所示：

此时负载对电流的需求下降，由于MP的电流在短时间内不会因为反馈作用而下降，因此提供的电流依旧很大，则多余的电流会流入CL，此时的VOUT等于VC加上电阻上的压降，因此产生电压过冲（也是分为两部分，电阻压降以及因为充电而不断上升的VC）。稳定后，由于MP上压降减小，因此VOUT2大于VOUT。

而对于输入电压VIN的变化引起VOUT的变化，情况类似，如下图所示：

如图，VIN上升会让MP上的电流变大，因为此时有更大的VGS，由于负载电流不变，那么多余的电流需要流入CL，因此这种情况可以等效为负载电流降低，因此VOUT会过冲。同理，VIN下降等效于负载由轻载变为重载。如下图所示：

以上方法只是简单地对VOUT的变化方向进行判断，而对于具体的情况还是需要严格地数学推导。