快速瞬態(tài)響應無片外電容LDO研究與設(shè)計.pdf

1、伴隨著智能終端設(shè)備，如手機、手環(huán)、手表、電視以及日趨火爆的智能家居等迅速發(fā)展，各類電子產(chǎn)品已經(jīng)融入人們不可或缺的日常生活中。電源管理芯片作為電子產(chǎn)品的核心成分，不但使得產(chǎn)品體積減小、成本降低，功耗也在不停的降低，迎合了如今低碳環(huán)保的國際形勢。
　　本文設(shè)計了一款無片外電容LDO，主要提升其瞬態(tài)特性與穩(wěn)定性，給出了詳細的設(shè)計流程，分別對誤差放大器、調(diào)整管、瞬態(tài)加強電路進行優(yōu)化與設(shè)計。這些優(yōu)化設(shè)計有效提高了無片外電容的穩(wěn)定性，降低了芯

2、片失效與邏輯混亂的風險。
　　研究了可以提高瞬態(tài)響應的方法。通過分析幾類誤差放大器結(jié)構(gòu)特點，選擇合適結(jié)構(gòu)對參數(shù)進行優(yōu)化與設(shè)計，通過提高增益與擺率來加強瞬態(tài)響應。論文研究了功率管類型，并提出本文設(shè)計方案，通過理論推導，對功率管參數(shù)進行優(yōu)化。
　　論文研究了無片外電容LDO的瞬態(tài)特性。本文首先分析傳統(tǒng)LDO片外大電容作用，為無片外電容LDO研究做理論基礎(chǔ)，重點研究了無片外電容LDO瞬態(tài)特性。針對影響瞬態(tài)特性的重要因素，提出一種無

3、片外電容LDO瞬態(tài)加強電路結(jié)構(gòu)。該方法在負載變化時，會檢測到負載變化情況以電壓形式輸出，再通過RC微分電路將檢測電壓信號變成尖峰脈沖，通過瞬間導通MOS管轉(zhuǎn)換為電流信號，最后疊加到誤差放大器的尾電流上，通過加強誤差放大器的擺率來提高功率管充放電速度，減小過沖電壓。
　　論文研究了LDO的穩(wěn)定性。通過對本文的結(jié)構(gòu)進行小信號分析，推導零點與極點公式，在系統(tǒng)的第一個主極點后面采用RC電路進行左半平面零點補償，增加相位裕度提高穩(wěn)定性。