一種LDO線性穩(wěn)壓器的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)作為一種很受關(guān)注的電源管理芯片，因其具有低功耗、外接電路簡單、噪聲低、高電源抑制比、體積小等優(yōu)點成為電子領(lǐng)域研究開發(fā)的熱點。
　　 本文采用無錫上華CMOS0.5um器件模型，研究并設(shè)計了一款低壓差線性穩(wěn)壓器。此LDO主要包含了帶隙基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊、反饋電阻網(wǎng)絡(luò)、功率調(diào)整管、誤差放大器模塊，同時加入了修條電路、過熱關(guān)斷模塊、短路保護(hù)及限流保護(hù)模塊。該誤差放大器設(shè)計時采用了折疊共

2、源共柵和推挽輸出同相放大器兩級結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了Miller補償使之具有足夠的相位裕度；給功率調(diào)整管的漏端支路加入了一組修條電阻以獲得不同的輸出電壓；過熱關(guān)斷模塊設(shè)計時加入構(gòu)成遲滯作用電路，以避免因溫度變化而出現(xiàn)電路震蕩現(xiàn)象；短路保護(hù)及限流保護(hù)模塊在設(shè)計時，將由功率調(diào)整管的電流鏡像而產(chǎn)生的壓降與恒定電壓比較作為限流控制信號，以實現(xiàn)LDO的高可靠和高穩(wěn)定性。
　　 本文采用Hspice對電路的各大模塊及LDO的整體電路進(jìn)行仿真，仿真結(jié)

3、果表明：基準(zhǔn)電壓約為1.248V，且具有較好的溫度特性和較高的電源抑制比；過熱關(guān)斷溫度為142度，開啟溫度為112度，遲滯溫度為30度；當(dāng)Vout小于0.7V時短路保護(hù)啟動，當(dāng)負(fù)載電流為816mA時限流保護(hù)工作；輸出可調(diào)范圍為3V到4.5V；同時LDO的線性調(diào)整率及負(fù)載調(diào)整率均滿足指標(biāo)要求。
　　 在考慮器件匹配及版圖布局等一系列問題的基礎(chǔ)上，使用Cadence的Virtuoso軟件對LDO電路進(jìn)行了版圖設(shè)計，并對版圖進(jìn)行了DR