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如何设计一种大电流高稳定性的LDO线性稳压器详细论文说明

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:7.28 MB | 2019-11-28

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　　近年来，随着能源危机的加剧，以及手机、笔记本电脑等便携式产品的日渐普及，人们对电源管理IC提出了越来越高的要求。LDO线性稳压器作为一种常用的电源管理IC产品，受到诸多关注。LDO线性稳压器是一种具有一定电流输出能力的直流稳压器，与同类型的电荷泵、开关式稳压器相比，其输出纹波和噪声小、电磁干扰低、负载瞬态响应快，并且所需要的外部元件少。这些优点使得LDO成为业界的“宠儿”，这些年在整个电源管理IC市场中所占的比重始终保持第一位［1］。大输出电流是LDO的发展趋势之一，但较大的输出电流很容易造成系统的不稳定，是LDO设计的关键难点。因此，对大电流、高稳定性的LDO线性稳压器的研究具有一定的理论和现实意义。 在这种背景之下，本文设计了一款具有大电流输出（1.3A）、高稳定性的LDO线性稳压器芯片。该电路的输出电压为2.5V，能够在3.0V~5.0V的电源电压范围内工作，当处于最大输出电流（1.3A）时，最小Dropout电压为0.5V;环路采用了一种新型的补偿方式，因而具有较高的稳定性。为了加快瞬态响应速度，整体电路中集成了瞬态增强模块;此外，过温保护模块和折返式电流限模块能在高温或过重负载时为芯片提供保护。 本文设计的LDO线性稳压器采用0.5μm标准CMOS工艺模型。论文首先介绍了LDO的工作原理以及基本的技术指标，并重点分析了它的环路稳定性。紧接着指出了传统的RESR零点补偿的不足，阐述了本文提出的新型的负载跟踪补偿方法，并采用Hspice仿真结果给予证明。而后结合整体功能要求完成了瞬态增强模块、过温保护模块和折返式电流限模块的分析和仿真。最后，给出了整体电路的仿真结果以及分析。

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