一種具有超低壓差線性穩(wěn)壓器的研究和設(shè)計(jì).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(lǐng)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(zhuǎn)換效率，卻比開關(guān)式穩(wěn)壓器有更簡單的結(jié)構(gòu)、更低的成本和更低的噪聲，具有輸入輸出響應(yīng)快、外接元件少、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛使用在手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、MP3/4等便攜式電子產(chǎn)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(shè)計(jì)軟件和Hspice仿真軟件設(shè)計(jì)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(shè)備提供電源電壓而設(shè)計(jì)。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(nèi)部電源用來維持芯片內(nèi)部控制電路的正常工作，另一路主電源用來給負(fù)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(fù)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(diào)整率、負(fù)載調(diào)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(nèi)置欠壓關(guān)斷電路檢測輸入電壓，以免芯片工作異常；過溫保護(hù)電路和過流保護(hù)電路使得芯片免于過熱和超載的傷害；一個內(nèi)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(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)；然后對其各個子電路模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析，借助設(shè)計(jì)軟件Caden