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基于单密勒电容频率补偿ldo的分析与设计
资料介绍
本文首先简要地介绍了电源管理芯片的重要性、分类以及国内外发展现状，面临的问题；接着从理论上详细阐述了LDO线性稳压器的基本原理，工作过程，以及LDO线性稳压器的性能参数指标；然后，从稳定性设计入手，参考LDO设计难点和各种折衷关系，提出关键技术的改进与实现。通过对传统嵌套式密勒补偿（NMC）
方法进行小信号分析，计算其零极点的位置分布，发现系统带宽由于受非主极点的影响随外接电容变化很大。当外接大电容时，LDO内部补偿电容只有随外接电容增大才能保证系统的稳定性，这样就会增大版图面积，减小单位增益带宽，并且降低系统的相位裕度。针对以上问题分析了单密勒电容（SMC）频率补偿方法以及基于单密勒电容频率补偿的阻尼因子控制（DFC）补偿方法，利用单密勒电容补偿方式极点随外接电容影响不大的特点，优化模块结构，消除单位增益附近频率峰值，增大带宽，稳定相位裕度，提高系统的稳定性。最终通过分析各子模块的结构和原理，给出LDO各子模块和系统的仿真结果。结果表明，本文所设计的误差放大器完全达到或优于性能指标要求。
整个芯片设计基于线性稳压器的基本原理和BiCMOS 0.5 um1艺，工作电压为1.5~5.5 V，利用Viewlogic、Hspice等EDA软件进行了各模块和整体电路的设计及仿真验证。验证结果表明，负载电流为200 mA时漏失电压仅为112mV，并体现出较高的精度，其线性调整率为0.013%/V，负载调整率为136.9uV.
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