Operationsverstärker-Spannungsregler mit N-Mosfet

Verbinden Sie den invertierenden Eingang mit der MOSFET-Quelle / dem Ausgang - das ist das Erste. Auch wenn Ihre Zenerspannung zu hoch ist, können Sie zusätzliche Probleme bekommen, wenn: -

• Der Operationsverstärker ist kein Rail-to-Rail-Ausgangstyp
• Die MOSFET-Vgs (Schwellenwert) ist zu hoch, um den Ausgang unter Lastbedingungen aufrechtzuerhalten

Hier ist eine ähnliche Schaltung: -

Dies verwendet einen NPN-BJT - um einen FET zu verwenden, verbinden Sie ein N-Kanal-Gerät mit Source mit dem Schaltungsausgang und Drain mit positiver Versorgung.

Hier ist eine Regel, die für die meisten Operationsverstärkerschaltungen mit negativer Rückkopplung gilt:

Ein Operationsverstärker versucht, seine beiden Eingänge über den negativen Rückkopplungspfad auf die gleiche Spannung zu bringen.

Hier geht der Rückkopplungspfad vom Ausgang durch den Gate-Source-Kondensator des MOSFETs hindurch$10 \mu F$Kondensator und zurück zum invertierenden Eingang. Durch den Kondensator kann kein Gleichstrom fließen, daher gibt es für diese Schaltung keinen stabilen Gleichstrom-Arbeitspunkt.

Als rhetorische Frage formuliert: Wie hoch ist die Spannung am invertierenden Eingang? Ohne Berücksichtigung von Leckströmen und zufälligem Rauschen gibt es keine Antwort.

Dies wird wahrscheinlich eher ein ausführlicher Kommentar als eine Antwort sein.

• Überfliegen Sie: this , this , this , die verschiedene LDO-Topologien beschreiben.
• Warum ist die Rückkopplung in der Originalzeichnung über einen Kondensator wechselstromgekoppelt? Das ist falsch. Der OpAmp sieht nicht die DC-Komponente, die er regeln soll.
• Woher kommt die Versorgungsspannung des OpAmp (oder ignorieren Sie das für die Zwecke dieser Simulation)? Im N-Kanal-LDO muss der OpAmp das Gate des MOSFET mehrere Volt höher als die Source treiben. Das bedeutet, dass eine ausreichende Versorgungsspannung für den OpAmp vorhanden sein sollte. Wenn die Eingangsspannung dafür nicht hoch genug ist, kann die OpAmp-Versorgung von einer Hilfsspannungsquelle kommen (normalerweise ist es eine Ladungspumpe). Ich weiß nicht, ob das OP dies in seiner Simulation berücksichtigen muss.