輸出電壓為1V的LDO設(shè)計.pdf

1、隨著筆記本電腦、手機、PDA(Personal Digital Assistant)等移動設(shè)備的普及，對應(yīng)各種電池電源使用的集成電路的開發(fā)越來越活躍，高性能、低成本、超小型封裝產(chǎn)品正在加速形成商品化。LDO(低壓差)線性穩(wěn)壓器由于具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的特點，而在便攜式電子產(chǎn)品中獲得了廣泛應(yīng)用。除此之外，LDO線性穩(wěn)壓器還因消耗功率低，尺寸小并且提供的電壓精度高，噪聲低等優(yōu)點，使得它在電源管理IC中占有重要的地位。
　　本文設(shè)計了

2、輸出電壓為1V的LDO，它的主要結(jié)構(gòu)由帶隙基準(zhǔn)電壓參考電路、誤差放大器、前饋放大器、求和放大器和傳輸網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成。另外為了保證電路安全可靠的工作，本文還應(yīng)用了過溫保護電路和過流保護電路。當(dāng)溫度超過150℃時，過溫保護電路輸出一個低電平信號，提醒用戶芯片溫度過高，當(dāng)芯片的溫度降低到130℃時，過溫保護電路輸出為高電平，表明芯片工作溫度恢復(fù)正常，芯片可以正常工作。當(dāng)LDO的負載電流超過120mA時，過流保護電路會啟動，它會把輸出電壓降低到0V

3、，從而關(guān)斷后續(xù)電路，防止由于過大的電流導(dǎo)致功率消耗激增，燒毀芯片，此時用戶可以采取措施，降低負載電流，比如增加負載電阻。前饋放大器和求和放大器一起構(gòu)成了一個前饋通路，前饋通路的主要作用是提高LDO在頻率較高的情況下，對于電源紋波的抑制作用。
　　本設(shè)計的LDO具有較寬的輸入電壓變化范圍(1.28V~5V)，可提供穩(wěn)定的1V的輸出電壓，溫度范圍為(-40℃~120℃)，溫度系數(shù)為2.998ppm/℃，具有較好的溫度特性。該 LDO的

4、最大負載電流為120mA，在滿量程負載電流條件下的輸出電壓擺幅為480mV。當(dāng)不考慮帶隙基準(zhǔn)電路對于整體電路的影響時，可以得到，在100Hz時，電源抑制比為74.5dB，在1kHz時，電源抑制比為76.6dB，在10kHz時，電源抑制比為70.6dB，在100kHz時，電源抑制比為52.5dB，可見前饋通路確實提高了LDO對于電源紋波在高頻時的抑制作用。
　　本設(shè)計采用TSMC的0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進行電路及版圖設(shè)計。整個