资料介绍
低功耗、高效率的便携式电子设备的飞速发展对电源管理IC的性能提出了更高的要求。作为电源管理IC中的一种,LDO线性稳压器在便携式电子设备盛行的今天更显得十分重要,它由于具有性价比高、体积小、外围器件简单、微功耗等优点而得到广泛应用。 本论文以作者参加的科研项目“CMOS LDO关键技术理论研究与设计”为背景,设计了一款微功耗低噪声的CMOS型LDO线性稳压器XD1095。 本文在系统分析LDO线性稳压器基本结构、工作原理和关键技术的基础上构建了XD1095的基本框架和各模块电路。调整管采用PMOS功率管,使得典型漏失电压只有60mV,超低漏失电压、快速启动与关断电路、低静态电流等设计大大降低了LDO线性稳压器的功耗:分析了LDO线性稳压器的噪声和电源抑制比(PSRR)特性。特别为带隙基准这个系统主要的噪声源设计了滤波电路,降低了基准和系统的噪声;详细分析了反馈环路的频率和相位特性以及补偿原理,针对LDO对稳定性的要求,设计了动态频率补偿电路以代替传统的输出电容等效串联电阻(ESR),显著提高了系统在全负载范围内的稳定性并降低了产品成本;过温与过流保护电路的设计使得芯片在工作温度过高、电流过大时自动关闭,防止芯片被损坏,待其恢复正常工作状态时自动重新开启各模块:使用ViewDraw、Hspice等EDA软件对所设计电路进行了模型、温度、电源等多种条件组合情况下的仿真验证,证明了设计电路满足功能和指标特性的要求;从工程的角度提出了模拟集成电路版图设计提供了参考。
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