低壓無片外電容的LDO穩(wěn)壓器設計.pdf

1、近幾年隨著便攜式電子產品普及,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)以其結構簡單、占用芯片面積小和輸出噪聲低等優(yōu)點被廣泛應用于便攜式電子產品中。傳統(tǒng)的LDO線性穩(wěn)壓器借助于片外大電容補償電路和改善瞬態(tài)響應性能,該電容在微法數量級,不適合集成在芯片上。如果LDO輸出端不接此片外電容,電路的補償和瞬態(tài)響應性能的提高成為LDO設計的難點。隨著SOC的快速發(fā)展,無片外電

2、容的LDO將會成為LDO設計的主要研究方向。首先本文介紹了LDO穩(wěn)壓器的拓撲結構和工作原理,并詳細論述了目前兩種典型的內補償方法：壓控電流源補償和零極點對補償。其次設計了一種雙電容補償LDO穩(wěn)壓器的方法,補償電容非常小,不到一個皮法。并且采用一種高性能運放來加快環(huán)路響應速度,從而提高瞬態(tài)響應性能和降低輸出波紋。最后設計了偏置電路(電流源和電壓源)和保護電路(過流保護和過熱保護),并且對整體性能進行了仿真,各指標均滿足設計要求。芯片采用T