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在電子系統(tǒng)應用越來越廣泛的今天，集成電路芯片的研發(fā)和制造越來越呈現(xiàn)出高速，低電壓，低功耗的特點。電源管理芯片是電子系統(tǒng)不可或缺的重要模塊，隨著電子應用的多樣化，電源管理芯片提供了多種對應的電源解決方案。在便攜式應用領域和一些低壓電子系統(tǒng)中，低壓差線性穩(wěn)壓器（Low Dropout Regulator，LDO）由于成本較低，電源紋波抑制性能好，結構簡單而獲得了大量的應用。相對其他電源管理芯片來說，LDO線性穩(wěn)壓器的電源轉(zhuǎn)化效率較低，因此研究具有高電源轉(zhuǎn)化效率，低壓差，且具有穩(wěn)定快速瞬態(tài)性能的LDO系統(tǒng)是非常必要和有意義的。本文將對低跌落壓差，具有快速瞬態(tài)響應兼具高效率的小電流應用型LDO線性穩(wěn)壓器進行研究和設計。
本文中所設計的LDO線性穩(wěn)壓器主要由一個誤差放大器，一個帶隙基準參考電壓源和功率調(diào)整器件構成。誤差放大器采用差分結構輸入，利用前饋通路來進行電路環(huán)路的相位補償，并且在原有前饋通路的基礎上設計了一種能夠調(diào)節(jié)系統(tǒng)零點的結構，有效改善了放大器帶寬和LDO的瞬態(tài)特性;帶隙基準參考電壓源電路采用了折疊共源共柵自偏置結構。這些設計考慮了功耗與性能的折中。
除此之外，還對LDO系統(tǒng)的附加電路模塊進行了介紹。電路模塊經(jīng)過仿真驗證，符合LDO線性穩(wěn)壓器系統(tǒng)設計的要求。LDO系統(tǒng)整體的仿真結果表明LDO線性穩(wěn)壓器能夠穩(wěn)定輸出并且有較不錯的瞬態(tài)響應。
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