高電源抑制比低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)設計.pdf

1、復旦大學碩士學位論文摘要本文主要論述了一個高電源抑制比(powerSupplvRejeetionRatio，psRR)低壓差線性穩(wěn)壓器(Lowo「opo。tRegu一。to‘Loo)的設計與實現(xiàn)。隨著工藝的發(fā)展，特征尺寸和電源電壓不斷降低。電源電壓降低增加了模擬電路和射頻電路的電源噪聲敏感度。因此，研究具有高psRR的LDO非常重要。根據(jù)本文的分析與總結(jié)，提高LDO的PsRR有三種方法:1.電源預處理2.NMos功率管3.增加前向通路。

2、前兩種方案都以降低LDO效率或增加電路復雜度為代價。第三種方法本質(zhì)上為增加一條抑制電源紋波的輔助環(huán)路，取代主環(huán)路抑制電源紋波的功能。前饋通路對LDO的效率、電路復雜度都沒有影響。但現(xiàn)有前向通路的電路結(jié)構(gòu)還有諸多可改進的地方。本文提出的基于前向跨導的psRRLDO結(jié)構(gòu)，具有更大的高psRR負載范圍、對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響小、電流效率高等特點。在電路結(jié)構(gòu)上，本文提出的跨導型前向通路功耗低，面積小。在電路設計上，本文綜合考慮穩(wěn)定性，電源抑制比和噪聲

3、。以此為指導，合理選取了誤差放大器和緩沖器的結(jié)構(gòu)。在功率管和采樣電阻設計上從充分考慮了各項性能指標的折衷。本文采用cht0.35“m5vcMos工藝進行電路設計仿真并流片驗證。測試結(jié)果顯示Ik日:頻率出pSRR大于7odB，在20日:一20K日:內(nèi)PsRR大于67dB。此外，LDo最大負載為100mA，負載調(diào)整率為q4mVmA。在0mA一100mA內(nèi)，最差線性調(diào)整率為0.043%v。o到ioomA的階躍響應，過沖電壓(。ndershoo

4、tovershoot)小于17mv。關(guān)鍵字:前饋通路，電源管理，低壓差線性穩(wěn)壓器(LDo)，電源抑制比中圖分類號:丁N4復旦大學碩士學位論文目錄摘要二Abstract..……，.............................................................................................................................……”一引言.

5、.................................................................................................................................……11.1.選題意義................................................................................

6、.................................……21.2.研究目標.................................................................................................................……31.3.論文組織結(jié)構(gòu)..................................................

7、..................……，..............................……3參考文獻.............................................................................................................................……4二.LDO基本工作原理及關(guān)鍵參數(shù)..................

8、.......................................................................……42.1.基本工作原理.........................................................................................................……42.2.參數(shù)定義....................

9、.............................................................................................……52.2.1.線性壓降(。rop。。tvolt。ge)........................................................................……52.2.2.靜態(tài)電流(Quiescentc盯「

10、ent).....................................................................……62.2.3.負載調(diào)整(LoadRegolation)........................................................................……62.2.4.線性調(diào)整(LinearRegolation)...............

11、.....................................................……72.25.瞬態(tài)響應(Tron引entResponse)..................................................................……72.2.6.電源抑制比(PsRR)...................................................

12、..................................……92.2.7.噪聲(Noise).................................................................................................……92.2.8.電壓精度(Precision)...............................................

13、...................................……10參考文獻...........................................................................................................................……10三.LDO電源抑制比傳出函數(shù)及以后的提高電源抑制比設計方案.....................

14、..........……n3.1.電源抑制比傳輸函數(shù).........……，...........................................................................……123.2.己有的提高電源抑制比的設計方案...................................................................……16參考文獻.........

15、..................................................................................................................……20四.高電源抑制比LDO設計.........................................................................................

16、.........……204.1.系統(tǒng)設計..............................................................................................................……214.1.1.頻率補償...........................................................................

17、........................……214.1.2.電源抑制比...............................................................................................……274.1.3.噪聲..........................................................................

18、.................................……284.2.電路設計...............................................................................................................……294.2.1.前饋跨導..……，....................……，......................

19、.................……，.................……304.2.2.誤差放大器...........................................................................................……，…314.2.3.緩沖器..............................................................

20、.........................................……324.2.4.功率管設計...............................................................................................……334.2.5.采樣電阻.......................................................

21、............................................……34參考文獻...........................................................................................................................……34五.仿真仿真與測試結(jié)果..............................

22、...........................................................……，.....……365.1.LoO仿真結(jié)果..................................................……，..............................................……365.1.1.AC仿真.........................

23、............................................................................……365.1.2.靜態(tài)電流........................................……，....................................................……375.1.3.負載調(diào)整率和線性調(diào)整率..............