大電流、快速瞬態(tài)響應(yīng)、高穩(wěn)定性L(fǎng)DO設(shè)計(jì).pdf

1、個(gè)人消費(fèi)電子產(chǎn)品的繁榮市場(chǎng)推動(dòng)著整個(gè)電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，給電源管理芯片帶來(lái)了旺盛需求。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集成度高，精度高，輸出噪聲小，使用外圍器件少，成本較低的LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓芯片在電源管理芯片中占有重要地位。
　　本文介紹了傳統(tǒng)帶片外負(fù)載電容LDO穩(wěn)壓器的基本原理，并且重點(diǎn)分析了其環(huán)路穩(wěn)定性及補(bǔ)償技術(shù)與影響系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的因素。然后，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款具有大負(fù)載輸出電流，快速瞬態(tài)響應(yīng)，高穩(wěn)定性的LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓芯片。在帶隙基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)中，

2、采用了一種高溫段二階溫度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)，大大提高了帶隙基準(zhǔn)的溫度系數(shù)及精度。在誤差運(yùn)放的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了兩條快速通路分別加快Pass管柵寄生電容的充電速度和輸出電容的放電速度，提升了瞬態(tài)響應(yīng)性能；環(huán)路的設(shè)計(jì)則在運(yùn)放的輸出端增加了緩沖級(jí)，降低了運(yùn)放輸出阻抗從而將Pass管柵結(jié)點(diǎn)處的極點(diǎn)頻率推到了更高頻率，并且分別采用了自適應(yīng)零點(diǎn)補(bǔ)償技術(shù)和米勒電容補(bǔ)償技術(shù)穩(wěn)定環(huán)路。在調(diào)整管的設(shè)計(jì)中，采用了PMOS調(diào)整管，并設(shè)計(jì)了合適的尺寸來(lái)滿(mǎn)足負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力要求。

3、此外，還在芯片中設(shè)計(jì)了過(guò)溫、過(guò)流保護(hù)電路以及Reset復(fù)位功能，實(shí)現(xiàn)在輸出電壓下降到正常值92％-98％時(shí)關(guān)斷芯片。
　　電路采用了華虹（NEC）0.35BCD工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后在Spectre下進(jìn)行了仿真，結(jié)果顯示設(shè)計(jì)的LDO芯片工作電壓為3.5V到10V，輸出穩(wěn)定電壓為2.5V，輸出電流為10uA到1A，在27℃工作溫度下，線(xiàn)性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率分別為0.038％和0.005％，在負(fù)載電流從最小和最大工作電流相互階躍跳變時(shí)，輸