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《重庆大学》 2007年
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负输出低压差电压调整器的研究

李红宝  
【摘要】: 如今广泛使用的电池供电产品增加了对低电压、低压差线性调整器(LDO)的需求。LDO的基本功能是提供一个可靠且稳定的输出电压来驱动后续电路,其在便携式应用中可延长电池使用寿命,加上价格便宜,故其很适合量大的消费电子产品。不仅价格便宜,而且LDO输出电压噪声低。这些特性促使LDO非常适用于电源管理解决方案,当然同时需要有低的压差和输出电流。一些常用LDO来驱动的负载有微控制器、存储器,还有对成本较敏感应用的低电压逻辑电路和驱动器,如手机、数码相机、MP3播放器和其它电池供电产品。目前,电源管理集成电路市场大部分被国外产品占据,研究开发国内的电源管理电路产品,能夺回巨大的市场。因此,开展本项目的研究具有特别重要的意义。 本文对负输出电压的LDO进行了研究,并设计了一种负输出LDO电压调整器,对其采用带隙结构的基准电压源模块进行了优化设计,通过使用二阶曲率补偿技术提高了基准源的温度性能,从而提高了LDO的温度性能。该LDO采用6微米高压BIPIC工艺制造,输出电压在-2V~-25V范围可调,典型静态电流为2mA,在1A的负载电流情况下,压降仅为0.7V。另外,为保证电路安全工作,还设计了过热保护电路和过流保护电路。同时,与TTL和CMOS兼容的关断使能端可远程关断电路。该电路主要用在开关调整器后级电路和电池供电设备中。 在本文中,作者首先阐述了LDO电压调整器的基本原理,给出理论依据。然后根据功能需要进行了电路的总体结构设计。再对电路的各模块电路进行了详细分析,借助设计软件Cadence对各模块电路进行了完整的设计和模拟仿真,给出了合理的电路数据。而后进行了版图设计及验证,芯片测试结果与模拟仿真结果基本吻合,各功能都能实现,且达到了预期的设计指标。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM423

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