一款高穩(wěn)定性線性穩(wěn)壓器XD1488的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本論文基于西安電子科技大學(xué)科研項(xiàng)目“深亞微米電源管理類集成電路及各種數(shù)?；旌霞呻娐返年P(guān)鍵技術(shù)理論研究與設(shè)計(jì)”，設(shè)計(jì)了一款低靜態(tài)電流、高穩(wěn)定性的低壓差線性穩(wěn)壓器XD1488。低壓差線性穩(wěn)壓器對(duì)于當(dāng)下井噴式發(fā)展的便攜式電子設(shè)備與智能終端而言，是決定其電池使用壽命與續(xù)航能力的關(guān)鍵所在，因此如何高效率地控制與利用電源系統(tǒng)就成為了當(dāng)今電子設(shè)計(jì)者的重要課題。
　　本論文首先介紹了電源管理IC在電子產(chǎn)品中的現(xiàn)狀與未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，然后詳細(xì)地闡述

2、了低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的一些基本概念、工作原理與設(shè)計(jì)指標(biāo)。而后討論了該款低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的部分子模塊電路的設(shè)計(jì)分析與仿真驗(yàn)證，以及環(huán)路補(bǔ)償原理與穩(wěn)定性的分析。最后給出了XD1488整體電路的仿真結(jié)果，使其功能得到了驗(yàn)證，同時(shí)也對(duì)其設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文設(shè)計(jì)的低壓差線性穩(wěn)壓器XD1488利用電流緩沖技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)環(huán)路補(bǔ)償，共源共柵管的接入，阻斷了由密勒補(bǔ)償電容引入的前饋通路，從而抑制了右半平面零點(diǎn)的產(chǎn)生，與此同時(shí)，也

3、引入了一個(gè)左半平面的零點(diǎn)，適當(dāng)設(shè)置該零點(diǎn)的位置可以實(shí)現(xiàn)與極點(diǎn)對(duì)消，補(bǔ)償附加相移。最終通過(guò)電路的合理設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)在單位增益帶寬內(nèi)具有足夠的相位裕度與增益裕度，并獲得了很好的穩(wěn)定性。電路設(shè)計(jì)中利用內(nèi)部電壓為基準(zhǔn)模塊提供工作電壓，很好的提高了基準(zhǔn)電壓的電源抑制比特性，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)輸出電壓的電源抑制比特性也有很大的改善。系統(tǒng)中POWER GOOD模塊的設(shè)計(jì)使XD1488可以在其輸出過(guò)壓或欠壓的情況下，對(duì)其供電的電路單元進(jìn)行復(fù)位操作，避免了對(duì)下級(jí)電

4、路造成損壞以及其它誤操作的發(fā)生。此外，正常工作情況下，XD1488的靜態(tài)電流不足50μA，可以滿足當(dāng)前大部分電子產(chǎn)品對(duì)功耗的要求，而且其輸出電容僅為0.22μF，在很大程度上減小了其應(yīng)用電路的面積，節(jié)省了空間，降低了成本。
　　XD1488采用了0.5μm BiCMOS工藝，并用Cadence工作平臺(tái)和Hspice仿真軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的高穩(wěn)定性低壓差線性穩(wěn)壓器XD1488完全符合設(shè)計(jì)要求，低至231