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《一種快速瞬態(tài)響應(yīng)、高效率、高穩(wěn)定性LDO芯片的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名:日期:年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采
2、用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)作者簽名:導(dǎo)師簽名:日期:年月日摘要摘要電源管理芯片是當(dāng)今電子系統(tǒng)中的重要組成部分,目前電源管理電路正在向著高功率密度、高轉(zhuǎn)換效率、高集成度的方向發(fā)展。低壓差線性穩(wěn)壓器(LowDropoutRegulator,LDO)具有低噪聲、低成本、應(yīng)用簡單、可靠性高等優(yōu)點,一直是電源管理領(lǐng)域的重要組成部分。LDO具有輸出電壓無紋波的特點,非常適合應(yīng)用于模擬電路、射頻電路等低噪聲場合,目前LDO越來越多的被應(yīng)用在移動電子設(shè)備中。本文圍繞LDO的性能指標(biāo)、頻率穩(wěn)定性、瞬態(tài)響應(yīng)及其改進方式等方面對LD
3、O進行了研究。然后設(shè)計了一款快速瞬態(tài)響應(yīng)、高效率、高穩(wěn)定性LDO芯片,最后對該LDO芯片整體電路進行了軟件仿真。本論文首先介紹了LDO的各組成部分和工作原理,同時總結(jié)了LDO各項性能指標(biāo),以及它們各自所代表的含義和計算表達式,在此基礎(chǔ)上介紹了各組成部分對LDO性能指標(biāo)的影響,進而得出在LDO設(shè)計中應(yīng)該如何對各項性能指標(biāo)進行折中考慮。本論文研究了普通LDO零極點的分布情況,介紹了傳統(tǒng)頻率補償方法以及后來發(fā)展出的新型補償方法。接著對LDO的負載瞬態(tài)響應(yīng)進行了詳細介紹,分析了負載瞬態(tài)響應(yīng)的影響因素,同時介紹了一些提高瞬態(tài)響應(yīng)性能的方法。本文設(shè)計的快速負載瞬態(tài)響應(yīng)LDO基于TS
4、MC的0.5μmCMOS工藝。文章首先設(shè)計了LDO的各個模塊,然后對穩(wěn)壓環(huán)路進行了補償,采用了一種大驅(qū)動能力的緩沖級來提高LDO的瞬態(tài)響應(yīng)速度。軟件仿真結(jié)果顯示,在最大負載電流為500mA的情況下壓降僅為200mV,當(dāng)輸出電容為10μF、負載電流在1μs內(nèi)滿負載跳變時,輸出電壓過沖值在21mV以內(nèi),最大下沖的恢復(fù)時間在15μs以內(nèi),最大負載電流條件下的靜態(tài)電流為111μA,最大電流效率為99.97%,滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞:快速瞬態(tài)響應(yīng),高效率,高穩(wěn)定性,低壓差線性穩(wěn)壓器IABSTRACTABSTRACTPowermanagementICisanimportantcomp
5、onentofthecurrentelectronicsystem.Atpresent,powermanagementcircuitisdevelopingtowardsthedirectionofhighpowerdensity,highconversionefficiency,andhighintegrationdensity.LowDropoutRegulator(LDO)hasadvantagesincludinglownoise,low-cost,simpleapplication,andhighreliability,whichisalwaysanimpor
6、tantcomponentofpowermanagementfield.LDOhasnooutputvoltageripple,complyingwithlownoiseoccasionssuchasanalogcircuitandradiofrequencycircuit.ThisthesisstudiesLDO’sperformanceparameters,frequencystability,transientresponse,anditsimprovementmethods,followedbyapresentationofafasttransientrespo
7、nseLDOdesignedbytheauthor.Thereafter,astimulationoftheLDOchipisprovided.ThisthesisbeginswithanintroductionofLDO’scomponentsanditsoperatingtheory.ItalsosummarizesLDO’seachperformanceparametersanditsmeaningandcomputationexpression.Onthisbasis,theresearchdiscussestheeffectso