如何設(shè)計(jì)一個(gè)LDO帶隙基準(zhǔn)的電壓源

　　本論文設(shè)計(jì)的帶隙基準(zhǔn)電壓源電路是LDO電源管理芯片的一個(gè)核心電路之一，蒂隙基準(zhǔn)電路在DC-DC，A/D（模/數(shù)），D/A（數(shù)/模）等集成電路中都有廣泛的應(yīng)用。LDO穩(wěn)壓器因其超低壓差，以及成熟的生產(chǎn)工藝，低廉的生產(chǎn)成本，占據(jù)了穩(wěn)壓電路很大的市場(chǎng)，而且前景誘人，因而世界著名的半導(dǎo)體廠商無(wú)一不在研發(fā)和生產(chǎn)這類(lèi)器件。目前，電源管理集成電路市場(chǎng)大部分被國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)，研究開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)的電源管理電路產(chǎn)品，能奪回巨大的市場(chǎng)。

　　因此，開(kāi)展本項(xiàng)目的研究具有特別重要的意義。本文所設(shè)計(jì)的電路一般應(yīng)用于移動(dòng)電話與無(wú)線通信設(shè)備、PDA、數(shù)碼相機(jī)、攜帶型電池設(shè)備等。

　　本論文根據(jù)LDO穩(wěn)壓器的要求，設(shè)計(jì)了一種基于LDO的帶隙基準(zhǔn)電壓源的電路，它采用0.5um，2P3M，BICMOS工藝。為了提高電壓抑制性，采用了低壓共源共柵的電流鏡結(jié)構(gòu)，并且在基準(zhǔn)內(nèi)部設(shè)計(jì)了一個(gè)運(yùn)算放大器，合理的運(yùn)放設(shè)計(jì)更進(jìn)一步的提高了電源抑制性；在抑制溫漂方面我們利用了Vag的負(fù)溫度系數(shù)和aVae的正溫度系數(shù)，并使用了PTAT（proportional toabsolute temperature，與絕對(duì)溫度成正比）的方法對(duì)溫度進(jìn)行了一級(jí)補(bǔ)償；在保護(hù)電路的安全方面本文設(shè)計(jì)了一個(gè)軟啟動(dòng)電路，利用電容充電的原理使基準(zhǔn)安全建立，并利用反饋的機(jī)理在基準(zhǔn)建立后自動(dòng)關(guān)斷軟啟動(dòng)模塊。從而在保證基準(zhǔn)安全建立的同時(shí)減小了靜態(tài)電流，降低了功耗。

　　本文首先簡(jiǎn)要介紹了電源管理芯片的重要性及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，面臨的問(wèn)題；接著敘述了帶隙基準(zhǔn)里的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論，然后詳細(xì)闡述了帶隙基準(zhǔn)電壓源的基本原理，根據(jù)以上情況和原理我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于LDO帶隙基準(zhǔn)電壓源的電路，并用HSPICE仿真軟件對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明，該電路具有較高的抑制溫漂和電源電壓的能力，啟動(dòng)電路也保證了核心電路的正常工作，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有低壓低功耗的特點(diǎn)。