近年來,隨著集成電路技術和電源管理技術的發(fā)展,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)受到了普遍的關注,被廣泛應用于便攜式電子產品如PDA、MP3播放器、數碼相機、無線電話與通信設備、醫(yī)療設備和測試儀器等中,但國內研究起步晚,市場大部分被國外產品占有,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)研究的現狀和發(fā)展趨勢,并提出了設計的預期技術指標。 其次,詳細分析了LDO線性穩(wěn)壓器的理論基礎,包括其結構、各功能模塊的作用、系統(tǒng)工作原理、性能指標定義及設計時對性能指標之間相互矛盾的折衷考慮。 再次,設計了基于自偏置電流源的帶隙基準電壓源,選取PMOS管作為系統(tǒng)的調整元件并計算出了其尺寸,設計了基于CMOS工藝的兩級誤差運算放大器。利用HSPICE工具仿真了基準電壓源和誤差運算放大器的相關性能參數。 然后,重點分析了穩(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,詳細論述了穩(wěn)定性補償的必要性,比較了業(yè)界使用過的幾種穩(wěn)定性補償方法的不足之處,提出了一種基于電容反饋VCCS的補償方法,對系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性的補償; 最后,將所設計的模塊進行聯(lián)合,設計了一款基于CMOS工藝的LDO線性穩(wěn)壓器電路,利用HSPICE工具驗證了其壓差電壓、靜態(tài)電流、線性調整率等性能指標,仿真結果驗證了理論分析的正確性、設計方法的可行性。
標簽:
CMOS
工藝
低壓差線性穩(wěn)壓器
上傳時間:
2013-07-08
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