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一种多相降压型脉冲宽度调制控制器的LDO设计

更新时间：2019-11-23 09:03:27 大小：14M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：脉冲宽度调制控制器ldo 下载积分：0分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本论文设计了一款适用于某多相降压型脉冲宽度调制控制器的LDO。该LDO输入电压范围在3-10V，当电源电压在3V-6V之间，LDO进入临界压差（dropout）电压域，在6V-l0V之间，输出电压稳定在5.5V左右。综合LDO的工作原理和多相降压型脉冲宽度调制控制器对LDO的要求，设计了LDO的各组成模块，包括带隙基准电压源（Band Gap Reference，BGR）、误差放大器（Error Amplifier，EA）、功率管（Pass Transistor）、辅助电路等。设计采用华虹0.35um BCD工艺，利用Cadence的SPECTRE软件对各组成模块和整体LDO电路进行仿真。最后设计了LDO的版图。

本设计创新之处在于：针对功奉管上电启动时存在漏极电流偏大导致电路功耗增加的问题，提出一种启动冲击电流抑制电路，引入一个NMOS管，通过其源极向功率管栅极注入电荷，提高功率管栅极电压，很好地抑制了功率管在上电启动过程中漏极电流较大的问题，降低了电路功耗。另外，为更好地稳定BGR的输出电压，采用电流型放大器，形成两路环路结构，并强制两路电流相等，使基准输出更稳定，且与采用电压型放大器相比节省了面积。

对LDO整体电路进行TT、SS、FF多工艺角仿真，结果表明：当温度在-40℃

一125℃之间变化时，LDO输出电压变化最大值在47mV左右，温度系数约为52ppm/C。多工艺角下的电源电压抑制比（Power Supply Rejection Ratio，PSRR）

在低频条件下最小值为-40dB左右，最大值为-8ldB左右。线性调整率约为1.6mV/V。当负载电流在0-100mA之间时，其负载调整率为0.034mV/mA。在满载条件下，相位裕度为71°，系统较为稳定。dropout电压值为0.16V左右。LDO静态电流值为0.36mA。综合各个性能参数，本文的LDO实现了设计目标，达到了多相降压型脉冲宽度调制控制器的要求。


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