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《一種高電源抑制比輸出電壓可調的低壓差線性穩(wěn)壓器設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼10530學號201510121265分類號TN713密級公開碩士學位論文一種高電源抑制比輸出電壓可調的低壓差線性穩(wěn)壓器設計學位申請人夏俊雅指導教師曾以成教授學院名稱物理與光電工程學院學科專業(yè)集成電路工程研究方向集成電路CAD與專用電路設計二○一八年六月八日DesignofalowdropoutlinearregulatorwithhighpowerrejectionratioandadjustableoutputvoltageCandidateJunyaXiaSupervisorProfess
2、orYichengZengCollegeSchoolofPhysicsandOptoelectricEngineeringProgramIntegratedCircuitEngineeringSpecializationIntegratedCircuitCADandASICDesignDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversitythDateJune8,2018I摘要隨著科技的不斷發(fā)展，便攜式產品在我們的日常生活中起著越來越重要的作用，作為核心
3、的電源管理芯片也迎來了極大的挑戰(zhàn)。根據應用需求和轉換過程的不同，電源管理芯片可以劃分四類，即交流到交流(AC-AC)、直流到交流(DC-AC)、交流到直流(AC-DC)和直流到直流(DC-DC)。低壓差線性穩(wěn)壓器(LowDropoutRegulator，LDO)作為DC-DC器件中的佼佼者更是從中脫穎而出。LDO穩(wěn)壓器以其高精度、高穩(wěn)定性和外圍電路簡單等優(yōu)點，廣泛的應用到各種電子產品中。但是由于自身結構的局限性，LDO只能夠實現降壓的功能，目前正朝著低功耗、高集成度、高電源抑制比、快速響應、高穩(wěn)定性的趨
4、勢發(fā)展。本文設計了一款高電源抑制比輸出電壓可調的低壓差線性穩(wěn)壓器。通過提高整個LDO的電源抑制比（PowerSupplyRejectionRatio，PSRR）來降低功耗，提高系統(tǒng)精度，通過對輸出電壓的可調控制可以增大芯片的應用范圍。具體研究思路：為提高PSRR，對其中關鍵模塊——帶隙基準電壓源和誤差放大器進行了創(chuàng)新設計及優(yōu)化。帶隙基準電壓源采用共源共柵來提高PSRR，采用電流抽取電路結構，在高溫階段抽取與溫度正相關電流，低溫階段抽取與溫度負相關的電流，使得電壓基準源在整個工作溫度范圍內有多個極值點，降
5、低溫漂系數，為系統(tǒng)提供高精度基準電壓。誤差放大器采用兩級輸出加一級緩沖的多級運放結構，其中兩級輸出保證運放的高增益，緩沖級采用甲乙類推挽式緩沖結構來保證調整管柵極快速充放電，實現快速響應；增加米勒補償電路來增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性；為電源VDD設計兩條信號通路，通過控制通路輸出電阻的大小，達到提高PSRR的目的。為實現輸出電壓可調、達到擴大輸出電壓范圍的目的，在相應的輸出電阻端接入MOS開關管，通過控制各個開關管的柵極電壓來控制其關斷情況，實現總輸出電阻值的調節(jié)，進而達到輸出電壓可調的目的。采用華宏0.35μm
6、BCD工藝對LDO頂層電路在不同輸入電壓、工藝角下進行前仿真驗證。結果表明，當輸入電壓為2.7V～5.5V范圍時，輸出電壓為1.225V～5.5V-VDO，最大輸出電流為1.5A，最大漏失電壓為580mV@1.5A。具有較高的電源抑制比，在典型情況下，頻率為10kHz時，電源抑制比可以達到74dB。同時芯片具有使能關斷、過溫保護、欠壓保護以及輸出限流保護功能。關鍵詞：LDO；高階曲率補償；共源共柵；帶隙基準電壓源；PSRRIIAbstractWiththecontinuousdevelopmentofs
7、cienceandtechnology,theportableproductsareplayinganincreasinglyimportantroleinourdailylives.Inthisway,thedesignersofcorepowermanagementchipfacegreatchallenges.Accordingtothedifferentapplicationrequirementsandconversionprocesses,thepowermanagementchipcanb
8、edividedintofourmajorcategories:ACtoAC,ACtoDC,ACtoDC,DCtoAC,andDCtoDC.TheLowDropoutRegulator(LDO)whichistheleaderoftheDC-DCdevicesstandsoutfromit.LDOregulatorsarewidelyusedinvariouselectronicproductsbecauseofitsadvantageso
