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《大连理工大学》 2009年
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一种具有超低压差线性稳压器的研究和设计

李昌  
【摘要】: 低压差线性稳压器,也称LDO线性稳压器,是一种输入电压与输出电压压差很低的直流线性稳压器。作为电源管理领域的重要一员,它比传统的线性稳压器有着更高的电源转换效率,却比开关式稳压器有更简单的结构、更低的成本和更低的噪声,具有输入输出响应快、外接元件少、使用方便等优点,广泛使用在手机、PDA、数码相机、笔记本电脑、MP3/4等便携式电子产品中,具有广阔的市场前景。 本文基于csmc 0.5μm CMOS工艺,利用Cadence EDA电路设计软件和Hspice仿真软件设计了一款具有超低压差的线性稳压器,专门为主板和笔记本电脑的前端汇流排终端设备提供电源电压而设计。为了减小电源的功耗和提供极低的漏失电压,芯片使用了两路电源电压,一路内部电源用来维持芯片内部控制电路的正常工作,另一路主电源用来给负载提供足够大的功率。该LDO线性稳压器主电源输入电压范围为1.28V~3.3V,输出电压为1.2V。在典型负载电流(3A)下,输入输出压差约85mV,具有超低的压差。此电路具有良好的线性调整率、负载调整率和电源抑制比,能够在各种环境下正常工作。此外,芯片内置欠压关断电路检测输入电压,以免芯片工作异常;过温保护电路和过流保护电路使得芯片免于过热和超载的伤害;一个内置的带有延时的输出电压完备指示(POK)电路用来表征输出电压的状态。 本文首先简要介绍了电源管理芯片的市场状况、发展趋势和分类;接着介绍了LDO线性稳压器的基本理论、总体架构和系统设计;然后对其各个子电路模块进行了详细的分析,借助设计软件Cadence、仿真软件Hspice对子模块电路进行了完整的设计,给出了合理的电路数据,各个子模块电路的电特性参数均达到或优于设计所需指标;在对各个子模块设计完成后,对整体电路进行了仿真,结果表明该LDO线性稳压器电路的功能正常,各项参数达到了预先制定的设计指标;最后,根据设计规则进行了版图设计,并利用Dracula版图验证工具对整个版图进行了DRC和LVS检查。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM44

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张颖斐;姜生瑞;郭丽芳;;基于LDO电压调整器的带隙基准电压源设计[J];电子测试;2012年07期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 ;电源管理产品呈现五大发展趋势[J];电源技术应用;2008年06期
2 任明岩;;RF电路中LDO电源抑制比和噪声的选择[J];电子产品世界;2006年21期
3 方佩敏;新型大电流、低压差线性稳压器[J];今日电子;2001年05期
4 Marijana Vukicevic;;便携电源管理市场需求旺盛——预计2012年营业额将增长到78亿美元[J];中国电子商情(基础电子);2008年10期
5 柯导明,陈军宁,代月花,高珊,孟坚,赵海峰,周国祥;高温CMOS集成电路闩锁效应分析[J];电子学报;2002年12期
6 马勋,张波;LDO降压转换器的稳定性分析[J];微电子学;2004年02期
7 李月国;杨建法;;新一代低功率低压差稳压器集成电路及其应用[J];电子元器件应用;2002年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨盛波;唐宁;覃贤芳;;一种用于RFID标签芯片LDO稳压源的设计[J];安防科技;2008年12期
2 周明;;开关电源控制器在汽车电子产品中的应用及研究[J];安徽科技;2008年03期
3 何晓燕;王庆春;;CMOS反相器电压传输特性的分析和仿真[J];安康师专学报;2006年02期
4 祝晓笑;刘昌举;蒋永富;;格雷码在焦平面CMOS读出电路中的应用[J];半导体光电;2009年04期
5 黄松垒;张伟;黄张成;方家熊;;基于输入失调补偿的暗电流抑制读出电路研究[J];半导体光电;2011年03期
6 余有灵,许维胜,吴启迪;电子镇流器控制器中带隙基准源的设计与实现[J];半导体技术;2004年11期
7 杨振,颜永红,齐良颉;利用CMOS技术实现pH-ISFET传感器集成化的设计[J];半导体技术;2004年12期
8 沈菊;宋志棠;刘波;封松林;朱加兵;;一种高精度CMOS带隙基准电压源设计[J];半导体技术;2007年09期
9 叶英;曾健平;马勋;朱军;;应用于∑Δ ADC的带隙基准源的设计[J];半导体技术;2007年10期
10 曾健平;邹韦华;易峰;田涛;;高电源抑制比带隙基准电压源的设计[J];半导体技术;2007年11期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海;;单端反激式开关电源的分析与设计[J];电讯技术;1988年06期
2 ;电源管理产品呈现五大发展趋势[J];电源技术应用;2008年06期
3 宁志华;何乐年;刘磊;马德;;一种低功耗、高稳定性的无片外电容线性稳压器[J];电路与系统学报;2009年02期
4 王艳荣;吴兰君;;基于LT3573隔离型反激式DC-DC开关电源的设计[J];电源世界;2009年05期
5 肖飞;何书专;李丽;赵茂;高明伦;;一种0.18μm的CMOS带隙电压基准[J];电子测量技术;2009年03期
6 何钰;电源管理趋势探讨[J];电子产品世界;2005年15期
7 任明岩;;RF电路中LDO电源抑制比和噪声的选择[J];电子产品世界;2006年21期
8 LANDA PHAM;选择LDO的方法[J];今日电子;2004年02期
9 郭鹏;沈相国;;LDO的三种频率补偿方案实现[J];电子器件;2006年03期
10 陈东坡;何乐年;严晓浪;;一种低静态电流、高稳定性的LDO线性稳压器[J];电子与信息学报;2006年08期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨洁;曾云;杨艳军;;一种高稳定性、快速瞬态响应低压差LDO[J];微型机与应用;2013年12期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张开华,沈方,藤勇;温度对CMOS锁定效应的影响及观测[J];半导体技术;1986年05期
2 刘海涛,陈启秀;宽禁带半导体功率器件[J];半导体技术;1999年02期
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2 ;2A和3A线性稳压器—ISL80102和ISL80103[J];电子设计工程;2010年01期
3 陆燕陵;;利用开关改进稳压器的效率[J];集成电路应用;1991年06期
4 许英;低压差线性稳压器UC1834及其应用[J];国外电子元器件;1997年06期
5 Jeff Falin;;一种效率达到80%且P_(LOST)不足1W的3A/1.2V_(OUT)线性稳压器[J];电子设计技术;2006年11期
6 ;高压、低功耗线性稳压器,用于汽车的理想产品[J];电子技术应用;2007年02期
7 Jeff Falin;;利用线性稳压器实现同步断电定序功能[J];电子产品世界;2008年06期
8 ;Allegro MicroSystems公司推出全新双输出稳压器[J];电子产品可靠性与环境试验;2009年06期
9 王晓;;等离子彩电DC-DC线性稳压器原理及特点[J];家电检修技术;2011年01期
10 Susanne Nell;;线性稳压器=廉价DC/DC变换器[J];电子设计技术;2002年12期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 华斯亮;刘岩;范兵;王东辉;侯朝焕;;一种时钟频率控制开关的低压差线性稳压器[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
2 王义元;陆妩;任迪远;郑玉展;高博;陈睿;;通用三端稳压器的总剂量效应[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第7册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 西安 瞿贵荣 张凤成;巧用双线性稳压器MAX8862[N];电子报;2008年
2 山东 毛兴武 张传敬;LED 电源及其基本驱动电路(1)[N];电子报;2009年
3 凌特公司 Tony Armstrong;3G终端期待突破电源瓶颈[N];通信产业报;2004年
4 Manisha Pandya & Andy Khayat;安森美半导体手机系统电源管理解决方案推陈出新[N];中国电子报;2004年
5 西安 任杰;开关型可调直流稳压电源[N];电子报;2009年
6 方佩敏;低压差、300mA 输出线性稳压器 MAX8860[N];北京电子报;2000年
7 主持人 冯健;背光增长快照明受关注 LED驱动市场更加细分[N];中国电子报;2009年
8 山东 毛兴武 张传敬;LED电源及其基本驱动电路(2)[N];电子报;2009年
9 译者 陈宏成;二极管激光器电源(4)[N];电子报;2010年
10 典循 编译;动态电源调制射频功率放大器的效率最优化(3)[N];电子报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 毛毳;CMOS射频接收芯片的片上低噪声电源管理系统研究与设计[D];浙江大学;2008年
2 李演明;集成稳压电路系统鲁棒性与快速响应研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 陈琛;便携式电子设备用多功能、多模式电池与电源管理芯片的研究与设计[D];浙江大学;2009年
4 叶强;TFT-LCD低功耗多输出电源管理芯片的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
5 刘丰;ColdFire微控制器芯片ESD/EFT保护技术研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈悦;低功耗快速瞬态响应全片内LDO设计[D];电子科技大学;2010年
2 王海安;一种高性能低压差线性稳压器的研究与设计[D];武汉科技大学;2010年
3 秦路琳;高精度双通道LDO线性稳压器设计及仿真[D];电子科技大学;2011年
4 申印臣;一种基于双极工艺的LDO线性稳压器的设计[D];电子科技大学;2012年
5 王凤歌;一种LDO线性稳压器的研究与设计[D];西北大学;2010年
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7 潘希武;输出可调、高精度LDO线性稳压器的设计[D];湖北大学;2011年
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9 黄冲;兼备Sink和Source型大电流线性稳压器的设计[D];西安电子科技大学;2013年
10 郭建平;毫微功耗低漏失CMOS线性稳压器[D];西安电子科技大学;2006年
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