本文關(guān)鍵詞：一款低壓高穩(wěn)態(tài)線性穩(wěn)壓器XD1409的研究與設(shè)計　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 線性穩(wěn)壓器 穩(wěn)定性 低漏失電壓 高電源抑制

【摘要】：本文設(shè)計了一款600mA具有低的漏失電壓,并且有很好穩(wěn)定性、低靜態(tài)電流的線性穩(wěn)壓器XD1409。它可集成在片上系統(tǒng)中,并且廣泛應(yīng)用于移動電話、無線調(diào)制解調(diào)器和個人數(shù)字助理(PDA)等快速響應(yīng)、低功耗的便攜式設(shè)備中。進入20世紀(jì)之后,集成電路技術(shù)和微電子技術(shù)都得到了迅猛的發(fā)展,并且在20世紀(jì)70年代的時候初步形成產(chǎn)業(yè)鏈。半導(dǎo)體技術(shù)的進步,使得集成電路廣泛地應(yīng)用到了國民經(jīng)濟和社會的所有領(lǐng)域,成為影響世界各國經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的重要因素,電池電源和手提設(shè)備都需要電源管理技術(shù),用來增加電池的使用壽命和設(shè)備的操作時間。電源管理器負(fù)責(zé)給系統(tǒng)里的子系統(tǒng)提供能量。這些子系統(tǒng)需要一個具有低的漏失電壓、穩(wěn)定性好、低噪聲的模擬電壓,這是線性穩(wěn)壓器的任務(wù)。每個低壓線性穩(wěn)壓器都需要一個外部的大電容,容值范圍從微米級到可操作級別。隨著科技的不斷發(fā)展,諸如移動電話,筆記本電腦等便攜式設(shè)備需要不同的電平來為電源中不同的模塊提供電壓,所以近年來片上系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,對于輸出電壓精度高、結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、低噪聲的線性穩(wěn)壓器,在電源管理芯片中占據(jù)著重要的地位,因此,在對于片上系統(tǒng)的研究中就有必要研究線性穩(wěn)壓器。本文首先介紹電源管理技術(shù)的研究背景和發(fā)展概括,然后對目前電源變換技術(shù)的分類進行分析,針對電源變換技術(shù)在當(dāng)今便攜式電子設(shè)備中的應(yīng)用情況進行了介紹。而后對低壓線性穩(wěn)壓器電路的基本原理及穩(wěn)態(tài)工作模式進行了分析,并且對低壓線性穩(wěn)壓器電路的穩(wěn)定性進行了分析和討論。在此基礎(chǔ)上介紹了線性穩(wěn)壓器的各個重要的性能參數(shù)。根據(jù)芯片應(yīng)用環(huán)境和市場需求,論文給出了芯片功能和性能的設(shè)計指標(biāo),對芯片的整體系統(tǒng)進行了分析和設(shè)計,確定芯片所需要的子電路模塊,然后對芯片的典型應(yīng)用電路和外圍器件做了介紹。并詳細(xì)地描述了芯片系統(tǒng)級工作原理以及基準(zhǔn)電壓電路、使能控制電路、誤差放大器電路、控制關(guān)斷模塊電路以及限流折返保護電路等關(guān)鍵子模塊的工作原理。最后芯片基于0.8μm 5V BiCMOS工藝,并利用Cadence和Hsipce平臺進行系統(tǒng)的整體仿真,仿真結(jié)果表明所設(shè)計的線性穩(wěn)壓器的輸入電壓是5V,輸出電壓是1.8V,最大的負(fù)載輸出電流是600mA。電源抑制比在lkHz時是75.98dB,線性調(diào)整率是0.016%/mV,負(fù)載調(diào)整率是0.02%/mA。因此該芯片完成了低的漏失電壓、低的靜態(tài)電流、穩(wěn)定性好以及高電源抑制比的設(shè)計目標(biāo)。
[Abstract]:This paper introduces the design of a 600mA low dropout voltage, and has good stability, low quiescent current XD1409. linear regulator which can be integrated in a system on chip, and is widely used in mobile phones, wireless modems and personal digital assistant (PDA), fast response, low-power portable devices. In twentieth Century after the integrated circuit technology and microelectronics technology has been rapid development, and formed the industrial chain in 1970s. The development of semiconductor technology, the integrated circuit is widely applied to all areas of the national economic and social, has become an important factor affecting the world economic development and national security, battery power and portable the equipment to the power management technology, operation time and service life of equipment to increase the battery. The power manager is responsible for the system in providing Energy. These systems require a low dropout voltage, good stability, low noise analog voltage, the linear regulator task. Each capacitor LDO requires an external capacitance value, range from micron to the operating level. With the development of science and technology, such as mobile phone the portable notebook computer equipment, etc. need different levels to provide voltage for different power supply module, so the system on chip in recent years has been widely used for high output voltage accuracy, simple structure, low power consumption, low noise linear regulator, the power management chip occupies an important position, therefore, in research on the system on chip in it is necessary to study the linear regulator. This paper first introduces the research background and development of power management technology summary, then the classification of power conversion technology According to the analysis, application of power conversion technology in today's portable electronic equipment is introduced in this paper. And then analyzed for low voltage linear regulator circuit principle and steady working mode, and the stability of low voltage linear regulator circuit is analyzed and discussed. On this basis, introduces the important performance parameters of each linear regulator according to the chip. The application environment and market demand, the paper gives the design parameters of chip function and performance, the whole system on chip is analyzed and designed, to determine the sub circuit chip is needed, then the typical application circuit of the chip and peripheral devices is introduced. And a detailed description of the working principle of the system level chip and a reference voltage circuit, the control circuit, error amplifier circuit, controlled shutdown module circuit and a current limiting protection circuit of key sub reentry The working principle of the chip module. Finally 0.8 m 5V based on BiCMOS technology, and the whole simulation system using Cadence and Hsipce platform, the simulation results show that the input voltage linear regulator design is 5V, the output voltage is 1.8V, the maximum output load current is 600mA. power supply rejection ratio at lkHz is 75.98dB, linear the adjustment rate is 0.016%/mV, load adjustment rate is 0.02%/mA. so the chip to complete the leakage of low voltage, low quiescent current, good stability and high power supply rejection ratio of the design target.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM44

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本文編號：1394791