如何設計高性能的LDO芯片詳細論文說明

　　低壓差線性穩(wěn)壓器LDO是一種輸入電壓大于輸出電壓的直流線性穩(wěn)壓器，具有輸入輸出響應快、輸出噪聲低、外接元件少、使用方便、價格低廉等優(yōu)點，被廣泛應用于汽車電子產品、便攜式電子設備、通訊設備、工業(yè)和醫(yī)療設備領域。近年來隨著便攜式電子產品的發(fā)展，特別是采用電池供電的便攜式電子產品的迅速發(fā)展，要求電源電壓越來越低。另外，為延長電池使用壽命，有效地降低功耗，提高LDO的電源利用率，這就要求LDO具有盡可能低的壓差和盡可能小的靜態(tài)電流。 本文在分析LDO設計原理的基礎上，提出了一種采用標準CMOS工藝的低壓差線性穩(wěn)壓器，它充分利用了MOS器件低功耗和CMOS工藝兼容性好的特性。同時該穩(wěn)壓器具有過溫保護和限流保護功能。本文從系統(tǒng)穩(wěn)定性分析入手，在對誤差放大器、帶隙基準源電路以及PMOS調整管進行分析設計后，采用0.5umCMOS工藝對除保護電路外的系統(tǒng)進行頻率特性模擬，結果表明，采用動態(tài)密勒補償后，系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性。加入保護電路后對整個系統(tǒng)進行模擬驗證，結果表明輸入電壓為1.8V-3V時，穩(wěn)定輸出電壓為1.5V，最大輸出電流為50mA，壓差電壓為150mV，全負載范圍內靜態(tài)電流約為25uA，典型情況下，負載調整率為0.0048％V/A，線性調整率為0.0007％V/V，此外，當工作溫度超過120℃時電路自動開啟過溫保護，當輸出電流大于70 mA時開啟過流保護，由此保證電路工作的安全性。由此可見該穩(wěn)壓器具有高精度、低功耗、輸入輸出電壓低的優(yōu)點，尤其適用于低壓低功耗高精度電路的應用。