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一种两级误差放大器结构的LDO稳压器设计

高俊丽  
【摘要】:近年来,随着半导体终端产品向着轻薄短小、数字化和多功能整合方向发展的趋势,电源管理芯片变得越来越重要。而低压差线性稳压器(LDO)作为一种常用的电源管理芯片,由于它有稳定度高、可靠性好、低噪声、有良好的线性调整率、负载调整率、高电源抑制比及成本较低等优点,与其他电源稳压器相比较有更大的发展空间,且满足现在电子产品的发展趋势。目前,电源管理芯片的市场份额基本被国外的公司所占有,因此研究电源管理芯片具有很重要的意义。 本论文基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种两级误差放大器结构的LDO稳压器。该电路运用两级误差放大器结构来改善LDO稳压器的瞬态响应性能,采用米勒频率补偿方式提高稳定性。两级放大器中主放大器运用标准的折叠式共源共栅结构,决定了电路的主要性能参数;第二级使用带有AB类输出的快速放大器,用来监控LDO的输出电压变化,以快速响应此变化。在输入电压为5V的条件下对电路进行仿真,结果显示:输出电压为1.8V,输出电压的温度系数为10×10-6/℃;电源电压从4.5V到5.5V变化时,线性瞬态跳变为48mV;负载从零变化到60mA时,负载瞬态跳变为5mV;相位裕度为74°;整个电路的静态电流为37gA。该电路结构的瞬态跳变电压值远小于其他电路结构,且实现低功耗供电。


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