基于低壓差電源穩(wěn)壓器的CMOS過流保護電路設(shè)計.pdf

1、大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展使得電子產(chǎn)品的體積越來越小，促使了便攜式電子產(chǎn)品如雨后春筍一般蓬勃發(fā)展，不斷添加的新特征和能力，使得電子產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜，作為電子設(shè)備運作的核心—電源就面臨了越來越大的挑戰(zhàn)。LDO電源穩(wěn)壓器的低壓差和低噪聲特性使得它在便攜式電子設(shè)備市場中具有不可替代的地位，因此研究并改善LDO的性能具有很大的意義。 除了性能要滿足供電產(chǎn)品的要求外，電源自身的保護措施也非常重要，過流保護即是防止LDO因過載或輸出短路造成

2、意外損壞的防護措施之一。但是帶一定過流保護功能的集成LDO電源穩(wěn)壓器容易出現(xiàn)閂鎖問題影響其正常使用，也需要設(shè)計者給予完善。 在國家自然科學(xué)基金和四川省學(xué)術(shù)帶頭人基金的資助下我們對電源管理芯片進行了研究，我們首先分析了兩種傳統(tǒng)過流保護方法的功能及優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上研究并提出了一種基于LDO的高性能的過流保護電路，該保護電路不僅可以可靠地保護芯片，還能降低系統(tǒng)功耗以及改善集成穩(wěn)壓器中的閂鎖效應(yīng)。通過在一般foldback電路中增加限

3、流功能改變曲線的斜率，避免與負(fù)載曲線相交，從而解決穩(wěn)壓器的閂鎖問題。本文還簡單討論了LDO的核心電路——放大器和PMOS調(diào)整管，仿真時結(jié)合這兩部分電路來驗證本文提出的過流保護電路的可行性。 利用CMOS工藝設(shè)計的電路容易縮減元件尺寸，增加MOSFET的速度，而且功耗低、制作成本也低，因此本文的過流保護電路就采用了0.6μm的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計，達到了較好的性能指標(biāo)。結(jié)合LDO的核心構(gòu)架，利用Hspice仿真證明了該過流保護電路