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【6h】

基于BCD工艺的输出可调型LDO线性稳压器电路设计

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目录

摘要

第1章 绪论

1.1 课题研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 论文主要内容

1.4 论文设计指标

第2章 LDO线性稳压器原理及频率补偿

2.1 LDO的基本原理

2.2 LDO线性稳压器主要性能指标

2.3 LD0的稳定性分析

2.4 LDO的频率补偿方法

2.4.1 寄生电阻零点补偿法

2.4.2 增加缓冲级隔离的频率补偿法

2.4.3 动态米勒频率补偿

2.4.4 压控电流源频率补偿法

2.5 本章小结

第3章 LDO线性稳压器电路设计

3.1 带隙基准电路设计

3.1.1 带隙基准电路工作原理

3.1.2 带隙基准电路设计

3.2 偏置电流电路设计

3.2.1 基准电流源工作原理

3.2.2 偏置电流源电路设计

3.3 LDO线性稳压器电路设计

3.4 过压保护电路设计

3.5 本章小结

第4章 LDO线性稳压器整体仿真

4.1 LDO整体仿真图

4.2 带隙基准电路仿真

4.3 LDO整体电路仿真

4.4 本章小结

第5章 LDO线性稳压器版图设计

5.1 版图设计中的匹配

5.2 版图设计中匹配的一般规则

5.4 输出可调型LDO线性稳压器版图设计与验证

5.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

声明

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摘要

低压差线性稳压器(low-dropout voltage regulator,LDO)能够为其它电路供应稳定的电压,提高电池的使用寿命,低压差线性稳压器相比其它类型稳压器具备诸多优势,例如它原理简单结构不复杂、输出噪声较小影响较小、静态电流较小功耗较低、集成度较高节省版图面积,因此在各类半导体产品中有着广泛的运用和持久的发展,输出可调型LDO能够更好的为更高集成度和更复杂的系统提供电源电压,所以,设计一种输出可调型LDO线性稳压器具有重要的现实意义。
  本文采用华虹NEC0.35μm BCD工艺,利用Cadence工具设计了一种输出可调型LDO稳压电路,其中包括带隙基准电压电路、电流偏置电路、LDO线性稳压器电路、过压保护电路。本文所设计的LDO线性稳压器用于开关电源模块中,具有较宽的输入电压范围,带隙基准电路采用多值输出的形式,可以为芯片多个模块提供不同的基准电压;误差放大器为单级运放,采用cascode结构提高增益,单级运放引入的极点较少,提高系统稳定性。整体电路仿真结果为:T1为高电平时,LDO输出电压为5V、3.5V、2V,T1为低电平时,LDO输出电压为4.5V、3V、1.5V;正常工作电压范围为7.3~36.18V,输出电压变化仅为23.03mV,线性调整率为约为0.8mV/V,负载调整率为1.045%,温漂系数为1.58ppm/℃,系统低频环路增益可达到92.3dB,单位带宽大约为25.19MHz,低频时PSRR为-76.07dB,其相位裕度为53.19°,总输出噪声为1.98218×10-6V,整体版图面积为0.006mm2。

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