怎么样才能进行LDO线性稳压器的研究与设计

　　随着信息科学的快速发展，电源技术变得越来越重要。因低压差线性稳压器（LDO）的体积小，高电源抑制比，功耗小，低噪声以及应用端电路简单等优点在众多电源中，受到人们的普遍关注。此外，由于LDO还具有较好的线性瞬态响应和负载瞬态响应，使它在便携式、工业化、汽车行业等领域占有重要地位，比如在PDA，MP3播放器，无线电话，DDR等电子设备中应用广泛。因此，LDO的设计成为当前电源技术领域的研究热点，具有重要的理论意义和实际应用价值。 本文采用无锡上华CMOS 0.5um器件模型，分析和设计了一款新颖的LDO线性稳压器，包括二阶曲率补偿带隙基准电压源、误差放大器、过热保护和限流电路。作者首先较详细分析了LDO线性稳压器的基本结构及工作原理，然后根据其功能和性能指标参数要求，在传统LDO基础上结合功率管的串联结构，修改其误差放大器的结构并增加一个反相输出端，实现2A的拉电流和灌电流的能力，为双通道数据内存（DDR）提供稳定的输出电压。当负载电流从0到2A变化时，启动时间约为600us，输出电压为1.25V，其变化量为2.85mV。该仿真结果表明改进后的LDO线性稳压器具有良好的瞬态响应和稳定输出。同时为防止MOS功率管因过热、过流而被烧毁，按照过热、限流的工作原理，给LDO设计了一种过热保护电路和一种限流保护电路。过热时，关断温度为169.4°，滞回量为40.8°;过流时，功率管的电流分别被限制在2.83A和2.66A。以上的仿真结果说明了该LDO线性稳压器具有较高的精度、响应速度较快、安全性好等优点，在意外短路或恶劣环境下能够安全工作。 文中的仿真结果均采用Cadence-Spectre仿真工具完成，并将设计的预指标和仿真结果进行对比分析，证明该LDO线性稳压器满足DDR应用的要求，为其设计提供了可靠的依据，然后基于该代工厂的工艺文件绘制整个电路的版图。