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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著筆記本電腦、手機(jī)、PDA(Personal Digital Assistant)等移動(dòng)設(shè)備的普及,對(duì)應(yīng)各種電池電源使用的集成電路的開發(fā)越來(lái)越活躍,高性能、低成本、超小型封裝產(chǎn)品正在加速形成商品化。LDO(低壓差)線性穩(wěn)壓器由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn),而在便攜式電子產(chǎn)品中獲得了廣泛應(yīng)用。除此之外,LDO線性穩(wěn)壓器還因消耗功率低,尺寸小并且提供的電壓精度高,噪聲低等優(yōu)點(diǎn),使得它在電源管理IC中占有重要的地位。
本文設(shè)計(jì)了
2、輸出電壓為1V的LDO,它的主要結(jié)構(gòu)由帶隙基準(zhǔn)電壓參考電路、誤差放大器、前饋放大器、求和放大器和傳輸網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成。另外為了保證電路安全可靠的工作,本文還應(yīng)用了過(guò)溫保護(hù)電路和過(guò)流保護(hù)電路。當(dāng)溫度超過(guò)150℃時(shí),過(guò)溫保護(hù)電路輸出一個(gè)低電平信號(hào),提醒用戶芯片溫度過(guò)高,當(dāng)芯片的溫度降低到130℃時(shí),過(guò)溫保護(hù)電路輸出為高電平,表明芯片工作溫度恢復(fù)正常,芯片可以正常工作。當(dāng)LDO的負(fù)載電流超過(guò)120mA時(shí),過(guò)流保護(hù)電路會(huì)啟動(dòng),它會(huì)把輸出電壓降低到0V
3、,從而關(guān)斷后續(xù)電路,防止由于過(guò)大的電流導(dǎo)致功率消耗激增,燒毀芯片,此時(shí)用戶可以采取措施,降低負(fù)載電流,比如增加負(fù)載電阻。前饋放大器和求和放大器一起構(gòu)成了一個(gè)前饋通路,前饋通路的主要作用是提高LDO在頻率較高的情況下,對(duì)于電源紋波的抑制作用。
本設(shè)計(jì)的LDO具有較寬的輸入電壓變化范圍(1.28V~5V),可提供穩(wěn)定的1V的輸出電壓,溫度范圍為(-40℃~120℃),溫度系數(shù)為2.998ppm/℃,具有較好的溫度特性。該 LDO的
4、最大負(fù)載電流為120mA,在滿量程負(fù)載電流條件下的輸出電壓擺幅為480mV。當(dāng)不考慮帶隙基準(zhǔn)電路對(duì)于整體電路的影響時(shí),可以得到,在100Hz時(shí),電源抑制比為74.5dB,在1kHz時(shí),電源抑制比為76.6dB,在10kHz時(shí),電源抑制比為70.6dB,在100kHz時(shí),電源抑制比為52.5dB,可見前饋通路確實(shí)提高了LDO對(duì)于電源紋波在高頻時(shí)的抑制作用。
本設(shè)計(jì)采用TSMC的0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進(jìn)行電路及版圖設(shè)計(jì)。整個(gè)
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