一種高性能BiCMOS低壓差線性穩(wěn)壓器設(shè)計(jì).pdf

1、20世紀(jì)80年代問(wèn)世的低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO),以其低功耗、高效率、低噪聲、體積小等優(yōu)點(diǎn)深受人們的青睞。然而,早期的LDO采用級(jí)聯(lián)增益放大器,穩(wěn)定性受限。此外LDO電路的頻率補(bǔ)償和瞬態(tài)響應(yīng)性能改善普遍依賴于外接大電容器,影響了系統(tǒng)的集成。然而,很多應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)電源管理芯片精度提出了較高的要求。順應(yīng)這一要求,低壓差、低功耗、高穩(wěn)定性、高精度且不依賴片外電容器的高性能LDO就成為線性穩(wěn)壓器的一個(gè)主要研究方向。
　　 論文對(duì)國(guó)內(nèi)外LD

2、O的設(shè)計(jì)方法做了廣泛的調(diào)查研究,分析了這些方法的工作原理及現(xiàn)有LDO的優(yōu)缺點(diǎn),并在吸收國(guó)內(nèi)外最前沿的LDO設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,為滿足現(xiàn)代便攜式電子產(chǎn)品對(duì)電源管理系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的低壓差、高精度等需求,設(shè)計(jì)了一種高性能BiCMOS低壓差線性穩(wěn)壓器。整體電路包括帶軟啟動(dòng)的BiCMOS帶隙基準(zhǔn)源(BGR)、“套筒式”共源-共柵(Cascode)頻率補(bǔ)償電路等,以提高LDO的穩(wěn)定性。為了改善線性瞬態(tài)響應(yīng)性能,在BiCMOS誤差放大器的前級(jí)設(shè)置了動(dòng)態(tài)偏置電

3、路。由于所設(shè)計(jì)的帶隙基準(zhǔn)源對(duì)溫度的敏感性較小,故能為L(zhǎng)DO提供高精度的基準(zhǔn)電壓。
　　 采用標(biāo)準(zhǔn)的臺(tái)積電(TSMC)0.35μm BiCMOS工藝模型,通過(guò)Pspice 8.0軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的LDO整體電路進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該LDO可提供500mA的輸出電流且最小壓差只有100mV。該試驗(yàn)同時(shí)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的LDO的負(fù)載和瞬態(tài)響應(yīng)參數(shù)都得以改善:負(fù)載調(diào)整率為0.054mV/mA,線性調(diào)整率為0.014%,輸出電壓溫漂僅為