輸出電壓為1V的LDO設(shè)計(jì).pdf

1、隨著筆記本電腦、手機(jī)、PDA(Personal Digital Assistant)等移動(dòng)設(shè)備的普及，對(duì)應(yīng)各種電池電源使用的集成電路的開(kāi)發(fā)越來(lái)越活躍，高性能、低成本、超小型封裝產(chǎn)品正在加速形成商品化。LDO(低壓差)線性穩(wěn)壓器由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn)，而在便攜式電子產(chǎn)品中獲得了廣泛應(yīng)用。除此之外，LDO線性穩(wěn)壓器還因消耗功率低，尺寸小并且提供的電壓精度高，噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，使得它在電源管理IC中占有重要的地位。
　　本文設(shè)計(jì)了

2、輸出電壓為1V的LDO，它的主要結(jié)構(gòu)由帶隙基準(zhǔn)電壓參考電路、誤差放大器、前饋放大器、求和放大器和傳輸網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成。另外為了保證電路安全可靠的工作，本文還應(yīng)用了過(guò)溫保護(hù)電路和過(guò)流保護(hù)電路。當(dāng)溫度超過(guò)150℃時(shí)，過(guò)溫保護(hù)電路輸出一個(gè)低電平信號(hào)，提醒用戶芯片溫度過(guò)高，當(dāng)芯片的溫度降低到130℃時(shí)，過(guò)溫保護(hù)電路輸出為高電平，表明芯片工作溫度恢復(fù)正常，芯片可以正常工作。當(dāng)LDO的負(fù)載電流超過(guò)120mA時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路會(huì)啟動(dòng)，它會(huì)把輸出電壓降低到0V

3、，從而關(guān)斷后續(xù)電路，防止由于過(guò)大的電流導(dǎo)致功率消耗激增，燒毀芯片，此時(shí)用戶可以采取措施，降低負(fù)載電流，比如增加負(fù)載電阻。前饋放大器和求和放大器一起構(gòu)成了一個(gè)前饋通路，前饋通路的主要作用是提高LDO在頻率較高的情況下，對(duì)于電源紋波的抑制作用。
　　本設(shè)計(jì)的LDO具有較寬的輸入電壓變化范圍(1.28V~5V)，可提供穩(wěn)定的1V的輸出電壓，溫度范圍為(-40℃~120℃)，溫度系數(shù)為2.998ppm/℃，具有較好的溫度特性。該 LDO的

4、最大負(fù)載電流為120mA，在滿量程負(fù)載電流條件下的輸出電壓擺幅為480mV。當(dāng)不考慮帶隙基準(zhǔn)電路對(duì)于整體電路的影響時(shí)，可以得到，在100Hz時(shí)，電源抑制比為74.5dB，在1kHz時(shí)，電源抑制比為76.6dB，在10kHz時(shí)，電源抑制比為70.6dB，在100kHz時(shí)，電源抑制比為52.5dB，可見(jiàn)前饋通路確實(shí)提高了LDO對(duì)于電源紋波在高頻時(shí)的抑制作用。
　　本設(shè)計(jì)采用TSMC的0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進(jìn)行電路及版圖設(shè)計(jì)。整個(gè)