近年來,隨著集成電路技術(shù)和電源管理技術(shù)的發(fā)展,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)受到了普遍的關(guān)注,被廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品如PDA、MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)、無線電話與通信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備和測試儀器等中,但國內(nèi)研究起步晚,市場大部分被國外產(chǎn)品占有,因此,開展本課題的研究具有特別重要的意義。 首先,簡單闡述了課題研究的背景及意義,分析了低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并提出了設(shè)計(jì)的預(yù)期技術(shù)指標(biāo)。 其次,詳細(xì)分析了LDO線性穩(wěn)壓器的理論基礎(chǔ),包括其結(jié)構(gòu)、各功能模塊的作用、系統(tǒng)工作原理、性能指標(biāo)定義及設(shè)計(jì)時(shí)對性能指標(biāo)之間相互矛盾的折衷考慮。 再次,設(shè)計(jì)了基于自偏置電流源的帶隙基準(zhǔn)電壓源,選取PMOS管作為系統(tǒng)的調(diào)整元件并計(jì)算出了其尺寸,設(shè)計(jì)了基于CMOS工藝的兩級誤差運(yùn)算放大器。利用HSPICE工具仿真了基準(zhǔn)電壓源和誤差運(yùn)算放大器的相關(guān)性能參數(shù)。 然后,重點(diǎn)分析了穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性特征,指出系統(tǒng)存在的潛在不穩(wěn)定性,詳細(xì)論述了穩(wěn)定性補(bǔ)償?shù)谋匾裕容^了業(yè)界使用過的幾種穩(wěn)定性補(bǔ)償方法的不足之處,提出了一種基于電容反饋VCCS的補(bǔ)償方法,對系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性的補(bǔ)償; 最后,將所設(shè)計(jì)的模塊進(jìn)行聯(lián)合,設(shè)計(jì)了一款基于CMOS工藝的LDO線性穩(wěn)壓器電路,利用HSPICE工具驗(yàn)證了其壓差電壓、靜態(tài)電流、線性調(diào)整率等性能指標(biāo),仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性、設(shè)計(jì)方法的可行性。
標(biāo)簽:
CMOS
工藝
低壓差線性穩(wěn)壓器
上傳時(shí)間:
2013-07-08
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