论文摘要
近些年来,在众多的电源管理新片中,低压差线性稳压器(LDO)由于其面积小,噪声低,静态电路小,外围器件少等优点,得到了人们越来越多的重视。它现在已经被广泛的应用于很多便携式的电子设备中。目前市场上主流的电源芯片市场份额基本都被国外公司所占据,因此对LDO芯片研究有巨大的经济和学术意义。在本论文中,介绍了目前市场上主流的稳压器的类型、工作方式,分析了线性稳压器的特点以及使用的应用场合。对LDO的基本工作原理进行阐述的同时,详细分析了LDO的各个功能模块在设计中需要注意的技术细节和性能优化方法。接着,设计仿真了NS公司的LP2985 LDO。设计过程中,低压共源共栅电流镜在保证了放大器在低电源电压情况下仍然具有高增益和高电源抑制比。保证了LDO电路的核心部分—电压基准部分较好的温度特性,一介带隙源补偿则采用了Vbe的负温度系数和⊿Vbe正温度系数,并使用了PTAT的方法。设计完成后采用了Cadence Spectre进行仿真,仿真结果PSRR大于60dB,总功耗小于500uA,达到设计要求,并且线性调整率和负载调整率都比较低。论文最后,对继续改进本次设计仿真的结构提出了一些设想,针对各个模块,结合目前的设计发展提出了进一步的想法,例如利用Bandgap二介补偿的实现提高电压基准的温度稳定性,改进buffer结构来提高电流效率等。并且分析了LDO设计的的大致发展方向。
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