低壓無片外電容的LDO穩(wěn)壓器設(shè)計.pdf

1、近幾年隨著便攜式電子產(chǎn)品普及,電源管理也逐漸引起人們的重視。低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO:Low Dropout Linear Regulator)以其結(jié)構(gòu)簡單、占用芯片面積小和輸出噪聲低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中。傳統(tǒng)的LDO線性穩(wěn)壓器借助于片外大電容補(bǔ)償電路和改善瞬態(tài)響應(yīng)性能,該電容在微法數(shù)量級,不適合集成在芯片上。如果LDO輸出端不接此片外電容,電路的補(bǔ)償和瞬態(tài)響應(yīng)性能的提高成為LDO設(shè)計的難點(diǎn)。隨著SOC的快速發(fā)展,無片外電

2、容的LDO將會成為LDO設(shè)計的主要研究方向。首先本文介紹了LDO穩(wěn)壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,并詳細(xì)論述了目前兩種典型的內(nèi)補(bǔ)償方法：壓控電流源補(bǔ)償和零極點(diǎn)對補(bǔ)償。其次設(shè)計了一種雙電容補(bǔ)償LDO穩(wěn)壓器的方法,補(bǔ)償電容非常小,不到一個皮法。并且采用一種高性能運(yùn)放來加快環(huán)路響應(yīng)速度,從而提高瞬態(tài)響應(yīng)性能和降低輸出波紋。最后設(shè)計了偏置電路(電流源和電壓源)和保護(hù)電路(過流保護(hù)和過熱保護(hù)),并且對整體性能進(jìn)行了仿真,各指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。芯片采用T