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一种新型的低压LDO的设计

作　者: 白文娟
导　师: 毛凌锋
学　校: 苏州大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: LDO 低压误差放大器版图
分类号: TN86
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 168次
引　用: 2次
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内容摘要

LDO是电源管理的一种,具有小面积、高电源抑制比、微功耗、低噪声、较好的线性瞬态响应和负载瞬态响应特性以及外围电路简单等优点。LDO主要应用于各种低压便携设备以及各种IC电路嵌入式供电系统中,提供灵活、高效、可靠的电源管理方案。本文在分析各种低压LDO结构的基础上,采用了一个新的结构,设计了一款基于0.18μm CMOS工艺的LDO低压降线性电压调整器。该LDO电路提出了两种低压运放解决方案,最终采用了折叠低压带隙和折叠共源共栅结构的运放,采用密勒补偿以保证整体LDO的稳定性,具有很低的输入输出电压差、超低的静态电流、良好的负载调整能力、线性调整能力和良好的电源抑制特性,此外,它还具有过温保护和短路保护电路,能保证电路的安全工作。该电路配以简单外部设备即可为各种电子产品提供灵活、高效、可靠的电源解决方案,大大降低了设计成本。设计工作完成后,用HSPICE软件对芯片的各个子模块和整体电路进行了仿真验证。在此基础上,绘制了LDO线性稳压器的版图。HSPICE仿真结果表明,各子模块以及整体电路的电气特性参数均达到了设计指标的要求。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章引言  8-14
  1.1 电源IC 的概述  8-10
  1.2 LDO 概述  10-13
  1.3 论文的主要工作  13-14
第二章 LDO 的工作原理与主要性能参数分析  14-33
  2.1 LDO 基本工作原理与典型结构分析  14-15
  2.2 LDO 的主要性能参数分析  15-28
    2.2.1 LDO 静态电流  15
    2.2.2 压降（Dropout Voltage）V dropout  15-16
    2.2.3 效率η  16
    2.2.4 负载调整率（Load Regulation）  16-17
    2.2.5 线性调整率（Line Regulation）  17-18
    2.2.6 电源抑制（PSR）  18-19
    2.2.7 频率响应  19-20
    2.2.8 负载瞬态响应  20-21
    2.2.9 LDO 的稳定性和补偿  21-28
  2.3 LDO 的主要模块设计分析  28-33
    2.3.1 带隙基准参考（BGR）  28-29
    2.3.2 误差放大器（Error Amplifier）  29-30
    2.3.3 导通器件（Pass Element）  30-31
    2.3.4 反馈网络（Feedback Network）  31-33
第三章低压LDO 的设计及其电路仿真  33-51
  3.1 LDO 整体架构的设计  33-35
  3.2 低压带隙基准电路的设计及仿真  35-42
    3.2.1 结构分析与设计  35-40
    3.2.2 电路性能仿真  40-42
  3.3 低压高增益误差放大器的设计及仿真  42-46
    3.3.1 结构分析与设计  42-45
    3.3.2 电路性能仿真  45-46
  3.4 过温保护电路和短路保护电路  46-48
    3.4.1 过温保护电路  46-47
    3.4.2 短路保护电路  47-48
  3.5 LDO 的整体仿真  48-51
第四章版图设计  51-59
  4.1 概述  51-57
  4.2 LDO 版图的设计  57-59
第五章总结  59-60
参考文献  60-63
攻读硕士学位期间公开发表的论文  63-64
致谢  64-65

一种新型的低压LDO的设计

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