一種具有超低壓差線性穩(wěn)壓器的研究和設計.pdf

1、低壓差線性穩(wěn)壓器，也稱LDO線性穩(wěn)壓器，是一種輸入電壓與輸出電壓壓差很低的直流線性穩(wěn)壓器。作為電源管理領域的重要一員，它比傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器有著更高的電源轉換效率，卻比開關式穩(wěn)壓器有更簡單的結構、更低的成本和更低的噪聲，具有輸入輸出響應快、外接元件少、使用方便等優(yōu)點，廣泛使用在手機、PDA、數(shù)碼相機、筆記本電腦、MP3/4等便攜式電子產品中，具有廣闊的市場前景。 本文基于csmc0.5μmCMOS工藝，利用CadenceEDA電路

2、設計軟件和Hspice仿真軟件設計了一款具有超低壓差的線性穩(wěn)壓器，專門為主板和筆記本電腦的前端匯流排終端設備提供電源電壓而設計。為了減小電源的功耗和提供極低的漏失電壓，芯片使用了兩路電源電壓，一路內部電源用來維持芯片內部控制電路的正常工作，另一路主電源用來給負載提供足夠大的功率。該LDO線性穩(wěn)壓器主電源輸入電壓范圍為1.28V～3.3V，輸出電壓為1.2V。在典型負載電流(3A)下，輸入輸出壓差約85mV，具有超低的壓差。此電路具有良好

3、的線性調整率、負載調整率和電源抑制比，能夠在各種環(huán)境下正常工作。此外，芯片內置欠壓關斷電路檢測輸入電壓，以免芯片工作異常；過溫保護電路和過流保護電路使得芯片免于過熱和超載的傷害；一個內置的帶有延時的輸出電壓完備指示(POK)電路用來表征輸出電壓的狀態(tài)。 本文首先簡要介紹了電源管理芯片的市場狀況、發(fā)展趨勢和分類：接著介紹了LDO線性穩(wěn)壓器的基本理論、總體架構和系統(tǒng)設計；然后對其各個子電路模塊進行了詳細的分析，借助設計軟件Caden