隨著半導體制造技術的快速發(fā)展,芯片市場日趨成熟,LDO電源不斷提高其在電源管理IC中的地位。它在電源芯片市場具有重要的角色,使電源芯片呈現(xiàn)多種化、多樣化的趨勢。與開關穩(wěn)壓器電源相比,它具有噪聲低,電源抑制比高,外圍電路結構簡單,輸出穩(wěn)定等優(yōu)點,在芯片市場上得到廣泛應用。因此,根據(jù)電源市場未來的發(fā)展趨勢,結合LDO電源系統(tǒng)的特點,需要設計快速的瞬態(tài)響應,輸出5A電流LDO線性電源以滿足當前市場發(fā)展的需求。本文重點先介紹了LDO線性穩(wěn)壓器電源的電路工作基本原理和產(chǎn)品設計指標要求及其典型應用的研究。然后介紹了對交流小信號進行建立小信號模型,構建系統(tǒng)環(huán)路增益,并推導出LDO電路的開環(huán)增益和零極點位置分布。為了抵消環(huán)路的極點來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用對電容等效串聯(lián)電阻補償方案,嵌套米勒補償方案和動態(tài)零點補償方案分別進行了深入的理論研究、分析和比較,然后進一步對LDO電源的重要參數(shù)進行了全面分析,以確定LDO電源設計最終方案。最后分析了各子模塊電路的結構和工作原理,分別給出了LDO電源系統(tǒng)模塊仿真結果,在此基礎上進行了整體電路仿真。并在大電流下對產(chǎn)品的封裝和版圖進行可靠性的分析和設計。本文采用0.3...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 LDO電源的研究現(xiàn)狀
    1.2 課題的研究意義
    1.3 本論文的結構安排
第二章 LDO電源的原理和應用要求
    2.1 LDO電路工作原理研究
    2.2 LDO電路工作典型應用要求
    2.3 本章小結
第三章 LDO電源電路分析與研究
    3.1 LDO環(huán)路穩(wěn)定性分析
        3.1.1 LDO環(huán)路增益的建模
        3.1.2 環(huán)路穩(wěn)定性分析
    3.2 環(huán)路穩(wěn)定性補償
        3.2.1 傳統(tǒng)ESR電阻補償
        3.2.2 嵌套式密勒補償
        3.2.3 動態(tài)零點補償
        3.2.4 補償方案的選擇
    3.3 LDO系統(tǒng)電路的線性調整率和負載調整率研究
    3.4 LDO電路的電源抑制比研究
    3.5 LDO的噪聲分析
        3.5.1 運算放大器電路噪聲模型
        3.5.2 PCB的噪聲源及解決方案
    3.6 瞬態(tài)響應反應
    3.7 LDO的其他參數(shù)分析
        3.7.1 LDO靜態(tài)電流
        3.7.2 LDO的壓差電壓
        3.7.3 LDO的功耗設計
        3.7.4 LDO的過溫保護功能
        3.7.5 LDO的欠壓鎖定功能
    3.8 本章小結
第四章 LDO電源模塊電路設計與方案
    4.1 基準電路的設計與仿真
    4.2 過溫保護電路的設計及仿真
    4.3 欠壓鎖定電路的設計及仿真
    4.4 誤差放大器電路的設計
    4.5 驅動電路的設計
    4.6 低壓差電壓的設計
    4.7 本章小結
第五章 LDO電源整體電路仿真及版圖設計
    5.1 整體電路
    5.2 整體電路參數(shù)仿真
        5.2.1 EN引腳的輸入閾值
        5.2.2 PG引腳的漏電流
        5.2.3 PG引腳輸出低電平
        5.2.4 PG引腳閾值電壓
        5.2.5 PG引腳最小輸入電壓
        5.2.6 LDO輸出電壓
        5.2.7 線性調整率
        5.2.8 負載調整率
        5.2.9 電流限制
        5.2.10 待機電流
        5.2.11 電源抑制比
        5.2.12 壓差電壓
    5.3.電特性曲線圖仿真
        5.3.1 壓差電壓與結溫
        5.3.2 負載瞬態(tài)響應
        5.3.3 輸出電壓與輸出電流
        5.3.4 輸出電壓與結溫
        5.3.5 電源抑制比與頻率
        5.3.6 輸出噪聲密度與頻率
        5.3.7 線性瞬態(tài)響應
    5.4 電路版圖設計
    5.5 電路可靠性設計
    5.6 本章小結
第六章 結論
    6.1 本文的主要貢獻
    6.2 下一步工作的展望
致謝
參考文獻



本文編號：3836348