低壓差線性穩(wěn)壓器芯片的研制.pdf

1、便攜式電子設備迅速普及，推動電源芯片需求量飛速增長，使電源芯片市場迅速擴大。低壓差線性穩(wěn)壓器以其高集成度、高性價比、外圍電路簡單、輸出電壓精度高等優(yōu)點，具有廣闊的市場前景。因此，開展本項目的研究具有重要意義。 論文在國家自然科學基金重點項目的資助下，研制了一款低壓差線性穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器在輸入電壓3.5V-6.5V范圍內(nèi)，輸出電壓可穩(wěn)定在3.3V。芯片的工作溫度是-40℃到85℃。仿真結果顯示，負載電流150mA情況下，最低壓差僅

2、為200mV，輸出電壓精度可達±1％。 論文首先設計了低壓差線性穩(wěn)壓器的核心電路，包括電流源偏置電路、基準電壓源、誤差放大器及其控制電路、采樣電阻以及調(diào)整元件。這幾部分電路構成負反饋結構，實現(xiàn)了芯片的穩(wěn)壓功能。為了保證電路安全工作，還設計了過熱保護電路和限流保護電路。過熱保護電路采用遲滯比較器實現(xiàn)，防止電路在溫度閾值點附近頻繁開啟或關斷，而且溫度閾值范圍受電源電壓影響很小。限流保護電路采用折返式限流電路，在限流的同時降低了功耗。

3、另外，芯片還具有使能引腳EN和輸出電壓檢測引腳POK，后者能夠為芯片外部的后級電路提供電源電壓指示?；谝陨霞夹g優(yōu)勢，該芯片具有高效率、低功耗的特點。外圍電路簡單，只需要兩個1μF的電容，芯片就可以在各種電源電壓和負載電流條件下穩(wěn)定工作。 論文基于無錫上華半導體公司的0.5μmCMOS工藝，采用Cadence軟件和Hspice軟件實現(xiàn)了電路設計與仿真。在電路設計完成之后，采用Cadence的集成工具Virtuoso給出了版圖設計