低功耗、寬輸入范圍的單片式LDO設(shè)計(jì).pdf

1、電子技術(shù)的飛速發(fā)展使得便攜式電子設(shè)備廣泛普及,相應(yīng)的電源管理技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展。作為電源管理產(chǎn)品中非常重要的一員,低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Dropout Regulator, LDO)因?yàn)槠涔ぷ麟妷旱?、輸出噪聲低、輸出紋波小、體積小以及應(yīng)用電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在一些低功耗、低噪聲、高精度和低成本的應(yīng)用中,LDO具有非常廣闊的前景。
　　本文設(shè)計(jì)了一款具有低功耗以及寬輸入電壓范圍等特點(diǎn)的 LDO芯片。該芯

2、片空載時(shí)靜態(tài)電流僅為2.12μA,全負(fù)載范圍內(nèi)輸入電壓范圍是3.4V~24V,輸出電壓固定為2.5V,最大輸出電流可達(dá)到80mA,并且無(wú)需外接電容即可保持系統(tǒng)環(huán)路穩(wěn)定。此外,芯片內(nèi)部集成了過(guò)流保護(hù)功能,采用恒定電流限和折返電流限相結(jié)合的方式對(duì)芯片進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。在芯片內(nèi)部電路中,帶隙運(yùn)放(將帶隙基準(zhǔn)和誤差放大器集成到一起)電路和折返電流限電路是主要特點(diǎn)。該芯片可為超低功耗微控制器和手持式電子設(shè)備等用電系統(tǒng)提供良好的電源解決方案。由于所設(shè)計(jì)

3、的LDO芯片沒(méi)有獨(dú)立的基準(zhǔn)電壓源電路,而在絕大多數(shù)LDO芯片中基準(zhǔn)電壓源都是單獨(dú)出現(xiàn)的一個(gè)重要模塊,因此有必要進(jìn)行基準(zhǔn)電壓源的設(shè)計(jì)。同時(shí)也為了適應(yīng)無(wú)電阻的設(shè)計(jì)趨勢(shì),本文設(shè)計(jì)了一種適用于無(wú)電阻LDO以及SoC(System on Chip)中的連續(xù)輸出全集成開(kāi)關(guān)電容電壓基準(zhǔn)電路。這是一個(gè)輸出電壓為323mV的低壓輸出亞帶隙基準(zhǔn),其在-20℃~80℃溫度范圍內(nèi)的溫度系數(shù)為15.4ppm/℃。
　　本文首先介紹LDO的相關(guān)背景知識(shí),再簡(jiǎn)