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文檔簡介
1、電源管理芯片是便攜式設(shè)備中最常用的部分,電源管理芯片性能的好壞直接影響整體電路的性能。在眾多種類的芯片中,低壓差線性穩(wěn)壓器(low dropout regulator)簡稱LDO,優(yōu)點(diǎn)眾多,成本低廉,越來越受到人們的重視。因此,對(duì)于LDO的研究具有很重要的意義。
本文充分分析了LDO的發(fā)展趨勢(shì)以及國內(nèi)外的最新動(dòng)態(tài),同時(shí)提出了LDO廣闊的應(yīng)用前景。此次設(shè)計(jì)的LDO采用的是經(jīng)典環(huán)路結(jié)構(gòu),詳細(xì)的介紹了LDO工作原理及其PSR的推導(dǎo)過
2、程。同時(shí)列舉了提高帶隙基準(zhǔn)的PSRR,提高環(huán)路增益等四種提高LDO的PSR的方法。然后在0.35μm工藝庫下,對(duì)三種帶隙結(jié)構(gòu)的原理分別進(jìn)行比較。可以看到加入預(yù)電壓負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型電流求和型帶隙電路具有最優(yōu)的PSRR性能,在100Hz內(nèi)PSRR可以達(dá)到108dB,遠(yuǎn)高于一般帶隙電路的性能。誤差放大器采用共源共柵兩級(jí)放大結(jié)構(gòu),低頻增益達(dá)到92dB,相位裕度74°,共模抑制比為82dB,電源抑制比達(dá)到90dB。采用PMOS元件作為功率管,壓
3、差達(dá)到0.2V。
本文最后采用改進(jìn)的濾波電路對(duì)LDO電路進(jìn)行改進(jìn),利用通路增加阻抗的方法降低LDO輸出端對(duì)電源電壓變化的敏感性,從而提高其PSR。未改進(jìn)前LDO的100Hz內(nèi)PSR可以達(dá)到89dB,改進(jìn)后LDO的PSR達(dá)到了106dB。同時(shí)LDO的環(huán)路增益達(dá)到113dB,相位裕度53dB,工作范圍為2.7V-5V,負(fù)載調(diào)整率為2.3%,線性調(diào)整率為004%,最快上電時(shí)間為30μs,靜態(tài)電流為1.4mA,最大電流效率為98.6%
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