一種低功耗無片外電容型線性穩(wěn)壓器設計
發(fā)布時間:2022-12-06 23:16
低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Drop-Out voltage regulator,LDO)具有結構簡單、噪聲小、封裝尺寸小等特點,可以為負載提供一個精確的、穩(wěn)定的工作電壓,在便攜式電子產(chǎn)品中得到廣泛的應用。由于便攜式電子產(chǎn)品是利用電池供電,為了降低能量的消耗,延長電池的工作時間,低功耗成為其主要發(fā)展方向。另一方面,由于無片外電容LDO不需要特定的外接電容,也不需要額外增加引腳,減小了芯片面積和成本,利于電子產(chǎn)品小型化,成為近年來研究的熱點。本論文主要關注的是低功耗無片外電容LDO的研究與設計,首先對實現(xiàn)低功耗無片外電容LDO的幾個關鍵問題進行了仔細分析,主要針對低功耗LDO如何提高負載能力、增強擺率、實現(xiàn)全負載穩(wěn)定性以及無片外電容LDO如何進行頻率補償、改善瞬態(tài)響應性能等做出研究。并對帶隙基準電路的設計、源輸出緩沖級電路的改進、頻率補償結合瞬態(tài)增強的分析以及過流限制、過溫保護電路的實現(xiàn)四個方面進行了深入的理論分析和討論。利用上述的理論研究結果,本論文設計了一款帶有緩沖級的低功耗無片外電容線性穩(wěn)壓電路,采用UMC 0.11μm工藝,工作電壓為2.5V-3.6V,工作溫度為-40℃-120℃...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 市場需求
1.2 項目介紹
1.3 研究現(xiàn)狀
1.4 工作內(nèi)容
第二章 線性穩(wěn)壓器的基礎知識
2.1 線性穩(wěn)壓器的基本結構
2.2 線性穩(wěn)壓器的性能指標
2.3 線性穩(wěn)壓器的定性分析
2.3.1 小信號分析
2.3.2 頻率補償技術
2.3.3 瞬態(tài)響應分析
2.3.4 瞬態(tài)增強技術
2.4 本章小結
第三章 帶緩沖級的線性穩(wěn)壓器電路設計
3.1 整體框圖
3.2 偏置電路設計
3.3 帶隙基準電壓電路設計
3.3.1 溫度補償原理
3.3.2 電路結構設計
3.4 功率管設計
3.5 電阻反饋網(wǎng)絡設計
3.6 誤差放大器選擇
3.7 緩沖器設計
3.8 頻率補償與瞬態(tài)增強
3.9 保護電路設計
3.9.1 過流保護
3.9.2 過溫保護
3.10 本章小結
第四章 線性穩(wěn)壓器整體電路仿真
4.1 整體電路與仿真環(huán)境
4.2 仿真驗證
4.2.1 靜態(tài)電流
4.2.2 地電流與效率
4.2.3 壓差電壓
4.2.4 線性調(diào)整率
4.2.5 負載調(diào)整率
4.2.6 電源抑制比
4.2.7 輸出噪聲
4.2.8 環(huán)路穩(wěn)定性
4.2.9 瞬態(tài)響應
4.3 結果分析與比較
4.4 本章小結
第五章 版圖設計
5.1 版圖設計考慮
5.2 具體模塊設計
5.3 本章小結與說明
第六章 全文總結
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低壓低功耗模擬集成電路設計技術及展望[J]. 鄒志革,鄒雪城,黃峰. 微電子學. 2006(01)
博士論文
[1]高性能低壓差線性穩(wěn)壓器研究與設計[D]. 王憶.浙江大學 2010
本文編號:3711807
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 市場需求
1.2 項目介紹
1.3 研究現(xiàn)狀
1.4 工作內(nèi)容
第二章 線性穩(wěn)壓器的基礎知識
2.1 線性穩(wěn)壓器的基本結構
2.2 線性穩(wěn)壓器的性能指標
2.3 線性穩(wěn)壓器的定性分析
2.3.1 小信號分析
2.3.2 頻率補償技術
2.3.3 瞬態(tài)響應分析
2.3.4 瞬態(tài)增強技術
2.4 本章小結
第三章 帶緩沖級的線性穩(wěn)壓器電路設計
3.1 整體框圖
3.2 偏置電路設計
3.3 帶隙基準電壓電路設計
3.3.1 溫度補償原理
3.3.2 電路結構設計
3.4 功率管設計
3.5 電阻反饋網(wǎng)絡設計
3.6 誤差放大器選擇
3.7 緩沖器設計
3.8 頻率補償與瞬態(tài)增強
3.9 保護電路設計
3.9.1 過流保護
3.9.2 過溫保護
3.10 本章小結
第四章 線性穩(wěn)壓器整體電路仿真
4.1 整體電路與仿真環(huán)境
4.2 仿真驗證
4.2.1 靜態(tài)電流
4.2.2 地電流與效率
4.2.3 壓差電壓
4.2.4 線性調(diào)整率
4.2.5 負載調(diào)整率
4.2.6 電源抑制比
4.2.7 輸出噪聲
4.2.8 環(huán)路穩(wěn)定性
4.2.9 瞬態(tài)響應
4.3 結果分析與比較
4.4 本章小結
第五章 版圖設計
5.1 版圖設計考慮
5.2 具體模塊設計
5.3 本章小結與說明
第六章 全文總結
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低壓低功耗模擬集成電路設計技術及展望[J]. 鄒志革,鄒雪城,黃峰. 微電子學. 2006(01)
博士論文
[1]高性能低壓差線性穩(wěn)壓器研究與設計[D]. 王憶.浙江大學 2010
本文編號:3711807
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