MOSFET im Spannungsregler, Frage zur Schaltung

[Thorsten W. (Gast)]

Hallo,

im Anhang habe ich einen vereinfachten Schaltplan eines 
LDO-Spannungsreglers (Bild 1), im strichlierten Bereich ist ein 
p-Kanal-Mosfet (Kleinsignalersatzschaltbild) zu sehen. In Bild 2, oben 
links, wird aus der Stromquelle im Mosfet eine Spannungsquelle gemacht, 
dabei wird der Source-Pin, wo eigentlich die positive 
Versorgungsspannung Vin anliegen sollte, auf Masse gesetzt bzw. 
vernachlässigt. Im folgenden Bild 3 sieht man auch, dass Vref auf 0 
gesetzt wird, ebenso wie die Versorgungsspannung.

Ich verstehe nicht, warum in Bild 2 die Versorgungsspannung am 
Source-Pin einfach auf Masse gelegt wird und warum das in diesem Fall 
zulässig ist. Warum Vref auf 0 gesetzt wird, verstehe ich auch nicht, 
dann könnte man sich den Spannungsregler ja sparen?

Ziel des Ganzen ist schlussendlich ist es, die Übertragungsfunktion Vref 
zu Vout aufzustellen.

Vielen Dank für hilfreiche Antworten!!!

LG Thorsten

[Michael H. (michael-h)]

Weil man an der Kleinsignalübertragungsfunktion interessiert ist. Dabei 
werden alle DC Spannungsquellen zu 0 gesetzt. Bei der Analyse wir d 
davon ausgegangen, dass sich der Regler in einem festen Arbeitspunkt 
befindet.

[Thorsten W. (Gast)]

Danke Michael, ich verstehe nicht ganz warum man das machen darf. Hast 
du eine Literaturempfehlung oder einen Link für mich? Ich finde nicht 
wirklich was dazu.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Thorsten W. schrieb:
> Danke Michael, ich verstehe nicht ganz warum man das machen darf.
Weil es hier nur um die Wechselspannungs- und -strombetrachung geht, 
darf man annehmen, dass Vin+ und Vin- verbunden sind. Denn dazwischen 
sitzt ein dicker Kondensator, der wechselspannungsmäßig einen 
Kurzschluss darstellt.

Und auch die Konstantspanungsquelle sorgt dafür, dass sich die Spannung 
über ihr bei Wechselstrom nicht ändert. Sie ist also nur eine Konstante, 
die ignoriert werden kann.

[Thorsten W. (Gast)]

Danke Lothar M.!

eine Frage hätte ich noch:
der P-MOSFET erzeugt nach dem Ersatzschaltbild (Bild 1 und 2) ja eine 
negative Spannung. Die Übertragungsfunktion wäre daher -gm*rds, wie in 
Bild 3 dargestellt. In den folgenden Folien wird aber einfach mit 
+gm*rds weitergerechnet und geht das auch so in die Übertragungsfunktion 
des geschlossenen Kreises ein. Warum verschwindet das Minus? Wenn ich 
das mit denApplication Notes von Herstellern vergleiche, dann rechnen 
die auch mit +gm*rds, also ist es wohl richtig, ich versteh aber nicht 
warum.

[Dieter H. (kyblord)]

Das beste Video was ich dazu kenne: 
https://www.youtube.com/watch?v=18x_xFnq4-M

Im Tietze Schenk werden die Konzepte auch noch mal thematisiert. Gerade 
Kleinsignalanalyse ist sehr wichtig für AC und DC.

[Thorsten W. (Gast)]

Danke für das coole Video Dieter, das mit der Kleinsignalanalyse hab ich 
mittlerweile mehr oder weniger drauf. Ich versteh nur das mit der 
Übertragungsfunktion, meine letzte Frage, nicht ..

[Thorsten W. (Gast)]

OK jetzt hab ichs warum, weil der Feedback im Diagramm negativ ist, beim 
OPV aber in den positiven Eingang geht, also ist das Vorzeichen 
umzudrehen. Danke trotzdem nochmals