本文關(guān)鍵詞：基于CMOS工藝的低壓差線性穩(wěn)壓器的研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近些年來,隨著電子產(chǎn)品的高速發(fā)展,電源管理技術(shù)已然成為一個(gè)非常熱點(diǎn)的研究課題。而在眾多電源管理類系統(tǒng)中,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的應(yīng)用最為廣泛。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的更高需求,LDO電路更好的瞬態(tài)響應(yīng)、更少的外圍器件等逐漸成為研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢。因此,對(duì)LDO電路進(jìn)行研究和探討具有重要的實(shí)際意義。本文對(duì)LDO電路的基本原理和性能指標(biāo)進(jìn)行理論性的研究,就如何提高LDO性能的關(guān)鍵點(diǎn)通過系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)展開針對(duì)性的分析。具體主要在基準(zhǔn)電壓模塊、LDO頻率補(bǔ)償方案、LDO負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、LDO核心電路以及保護(hù)電路等方面進(jìn)行了較為深入的理論研究和探討。本文基于上述的研究和分析,采用SMIC 180 nm CMOS工藝,在傳統(tǒng)LDO電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),最終設(shè)計(jì)了一款具有快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)性能的無片外電容型LDO,并介紹了這款LDO的理論分析、設(shè)計(jì)過程及仿真驗(yàn)證,其中詳細(xì)地討論了設(shè)計(jì)過程中的許多關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法。仿真結(jié)果表明,當(dāng)輸入電源電壓為1.5 V時(shí),輸出電壓為1.2 V,最大負(fù)載電流為300 mA,負(fù)載電流在1 mA和300 mA間變化且跳變時(shí)間為1μs時(shí),最大過沖電壓為62.3mV,響應(yīng)時(shí)間僅為1.9μs。設(shè)計(jì)的LDO具有快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)性能,且綜合性能良好。
【關(guān)鍵詞】：低壓差線性穩(wěn)壓器 快速瞬態(tài)響應(yīng) 無片外電容
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM44
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 LDO研究熱點(diǎn)和現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 LDO研究熱點(diǎn)和現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.3 本課題主要工作13-14
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 LDO基本原理分析16-26
• 2.1 LDO基本結(jié)構(gòu)及工作原理16-19
• 2.1.1 基準(zhǔn)電路17-18
• 2.1.2 誤差放大器18
• 2.1.3 功率器件18
• 2.1.4 反饋網(wǎng)絡(luò)18
• 2.1.5 保護(hù)電路18-19
• 2.2 LDO主要性能參數(shù)19-26
• 2.2.1 最小壓降19-20
• 2.2.2 線性調(diào)整率20
• 2.2.3 負(fù)載調(diào)整率20-21
• 2.2.4 靜態(tài)電流21
• 2.2.5 溫漂系數(shù)21-22
• 2.2.6 電源抑制22-23
• 2.2.7 線性瞬態(tài)響應(yīng)23-26
• 第3章 LDO負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)分析26-34
• 3.1 負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)分析26-28
• 3.2 瞬態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路的設(shè)計(jì)28-34
• 3.2.1 幾種現(xiàn)有的瞬態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路29-30
• 3.2.2 無片外電容LDO瞬態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路30-34
• 第4章 LDO穩(wěn)定性分析34-44
• 4.1 負(fù)反饋系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)34-35
• 4.2 LDO系統(tǒng)頻率響應(yīng)分析35-37
• 4.3 LDO系統(tǒng)的頻率補(bǔ)償方法37-40
• 4.3.1 傳統(tǒng)ESR外部零點(diǎn)補(bǔ)償37-38
• 4.3.2 零極點(diǎn)追蹤補(bǔ)償38-39
• 4.3.3 插入緩沖級(jí)補(bǔ)償39-40
• 4.4 無片外電容LDO頻率補(bǔ)償方法40-44
• 第5章 LDO系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-58
• 5.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)44
• 5.2 基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)44-47
• 5.3 誤差放大器設(shè)計(jì)47-48
• 5.4 功率管設(shè)計(jì)48-50
• 5.5 反饋網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)50-51
• 5.6 保護(hù)電路設(shè)計(jì)51-53
• 5.6.1 過流保護(hù)電路51-52
• 5.6.2 過溫保護(hù)電路52-53
• 5.7 LDO版圖設(shè)計(jì)53-58
• 5.7.1 基準(zhǔn)源版圖53-55
• 5.7.2 誤差放大器版圖55
• 5.7.3 功率管版圖55-56
• 5.7.4 LDO整體版圖56-58
• 第6章 LDO系統(tǒng)仿真58-66
• 6.1 環(huán)路穩(wěn)定性58-59
• 6.2 線性調(diào)整率59-60
• 6.3 負(fù)載調(diào)整率60
• 6.4 負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)60-61
• 6.5 電源抑制61-62
• 6.6 溫漂系數(shù)62-63
• 6.7 過流保護(hù)63
• 6.8 過溫保護(hù)63-64
• 6.9 LDO系統(tǒng)性能對(duì)比64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單72-74
• 致謝74

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  本文關(guān)鍵詞：基于CMOS工藝的低壓差線性穩(wěn)壓器的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：391306