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低压差线性稳压器的研究与设计

作　者: 乔仕超
导　师: 石广源
学　校: 辽宁大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 低压差线性稳压器电源管理芯片基准电压源压差
分类号: TM44
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着信息时代的来临,越来越多的高端便携设备不断问世。譬如:MP5播放器、数码相机、智能手机、掌上电脑等。它们致使电源管理技术不断的推陈出新。另外便携设备对电源的电源抑制比、功耗、噪声等方面都提出了更高的要求。LDO因其面积小、电源抑制比高、功耗低、噪声小等优点,倍受便携设备设计者的青睐。此外,LDO外围电路简单,高性价比、高集成度,这使它更加适用于便携设备中。但是,我国的电源管理芯片大部分需要进口,因此研究开发具有自主知识产权的LDO势在必行。论文以正向设计为主,逆向为辅,兼顾国内芯片代工厂的现况,并结合设计要求的角度出发。优化电路结构和参数,提出了整体电路的构架设计。压差线性稳压器的学位论文">低压差线性稳压器的核心电路,包括基准电压源、误差放大器及其控制电路、调整元件以及电阻反馈网络。这几部分电路构成负反馈结构,实现了LDO的稳压功能。为了保证电路安全工作,还设计了过压保护电路和输出欠压保护电路。输出欠压保护电路采用比较器、施密特触发器和一连串的反相器实现,防止电路在规定的电压输出点附近频繁开启或关断。论文采用Cadence软件和Hspice软件实现了电路设计与仿真。在电路设计完成之后,采用Cadence的集成工具Virtuoso给出了版图设计,并运用版图验证工具DRC、LVS对版图进行了验证,从而保证版图的正确性。经过仿真可知,此款低压差线性稳压器的输入电压在5.3V—7V范围内,输出电压可稳定在5V。而且具有较好的温度特性和较高的电源抑制比。仿真结果显示,当最大负载电流在50mA的情况下,最低压差仅为300mV,输出电压精度可达±0.1%。完全符合设计指标,此LDO主要用于一些MAU芯片中,为电路提供可靠的电源支持。

低压差线性稳压器的研究与设计

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