怎么樣才能設(shè)計(jì)升壓型電源管理電路的穩(wěn)壓器詳細(xì)論文說明

　　本論文所涉及的電源管理方案來源于與臺(tái)灣某上市公司的橫向合作項(xiàng)目。在電源管理產(chǎn)品朝著低功耗、高效率和智能化方向發(fā)展的形勢(shì)下，論文采用了一種開關(guān)電源與低壓降（LDO）線性電壓調(diào)節(jié)器結(jié)合應(yīng)用的集成方案，即將LDO作為升壓型電源管理芯片的內(nèi)部供電模塊。按照方案的要求，本文設(shè)計(jì)了一種含緩沖級(jí)的低壓降線性電壓調(diào)節(jié)器。設(shè)計(jì)采用0.6μm 30V BCD工藝，實(shí)現(xiàn)LDO的輸入電壓范圍為6~13V;滿足在-25~85℃的工作溫度范圍內(nèi)，輸出電壓為5V;在典型負(fù)載電流（12.5mA）下，LDO的壓降電壓為120mV。 文章首先闡述了整個(gè)方案的工作原理，給出LDO設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求;其次，依據(jù)系統(tǒng)方案的指標(biāo)要求和制造工藝約束，實(shí)現(xiàn)包含誤差放大器、基準(zhǔn)源和保護(hù)電路等子模塊在內(nèi)的電壓調(diào)整器;此外，文章還著重探討了“如何利用放大器驅(qū)動(dòng)100pF數(shù)量級(jí)的大電容負(fù)載”的問題;最后，給出整個(gè)模塊總體電路的仿真驗(yàn)證結(jié)果。 LDO的架構(gòu)分析和設(shè)計(jì)以及基準(zhǔn)源的設(shè)計(jì)是本文的核心內(nèi)容。在LDO架構(gòu)設(shè)計(jì)部分，文章基于對(duì)三種不同LDO拓?fù)涞姆治?，選擇并實(shí)現(xiàn)了含緩沖器級(jí)的LDO。設(shè)計(jì)中通過改進(jìn)反饋網(wǎng)絡(luò)，采用反饋電容，實(shí)現(xiàn)對(duì)LDO的環(huán)路補(bǔ)償。同時(shí)，為提高誤差放大器驅(qū)動(dòng)功率管的能力、適應(yīng)LDO低功耗發(fā)展的需求，文章探討了如何使用放大器驅(qū)動(dòng)大負(fù)載電容的問題?；诿芾斩ɡ砗透壽E原理，本文通過研究密勒電容的作用，采用MPC（Miller-Path-Compensation）結(jié)構(gòu)，實(shí)踐了兩級(jí)放大器驅(qū)動(dòng)大負(fù)載電容的方案，并把MPC補(bǔ)償技術(shù)推廣到三級(jí)放大器的設(shè)計(jì)中。 文章設(shè)計(jì)的CRF（CRF:Current Reference controlled by Feedback）電流基準(zhǔn)是基于對(duì)傳統(tǒng)自啟動(dòng)基準(zhǔn)電流源的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。CRF基準(zhǔn)電流源架構(gòu)中存在一條阻性的電流通路，確保其在加載電源電壓的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟動(dòng)，響應(yīng)速度達(dá)到1μs;而傳統(tǒng)自啟動(dòng)基準(zhǔn)電流源在相同的設(shè)計(jì)參數(shù)下，響應(yīng)速度長達(dá)120μs。CRF基準(zhǔn)電流源突破了響應(yīng)速度對(duì)其應(yīng)用的限制。 本文中高階溫度補(bǔ)償?shù)哪芟痘鶞?zhǔn)電壓源，是在線性溫度補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。電路基于能隙基準(zhǔn)電壓的產(chǎn)生原理，采用I-V補(bǔ)償方法，將與溫度非線性關(guān)系的補(bǔ)償電流引入線性補(bǔ)償后的基準(zhǔn)電壓源中。非線性電流所產(chǎn)生的電壓修正了線性補(bǔ)償后基準(zhǔn)源的溫度特性曲線;在-40~100℃溫度范圍內(nèi)，本文實(shí)現(xiàn)相對(duì)溫度系數(shù)為3.53ppm/℃的能隙基準(zhǔn)源電路。 通過系統(tǒng)的聯(lián)合仿真驗(yàn)證，本文的工作完全達(dá)到設(shè)計(jì)方案的指標(biāo)要求，是設(shè)計(jì)理論與實(shí)際應(yīng)用的一次有價(jià)值的嘗試。