大负载超快速负载瞬态响应低漏失CMOS线性稳压器

摘要

近年来,开关电源因其高效率和低成本在各个领域得到了广泛的应用。由于其内在的开关噪声和EMI问题,使得超快速负载瞬态响应低漏失电压调节器(LDO)设计成为如今噪声敏感应用环境中电源设计的趋势。
　　 本论文基于西安电子科技大学的科研项目“电源管理类集成电路关键技术理论研究与设计”,并在此基础上设计了一款具有超快速负载瞬态响应的低漏失电压调节器XD0117,包括芯片指标的制定、特性的分析计算、电路设计、版图实现、后仿真验证和实测验证等。新颖的电流镜像结构误差放大器保证系统为单极点系统,获得了不同负载应用下的稳定性和宽的带宽。由于没有压摆电流的限制,XD0117在最小20μF输出电容的应用下取得了超快速的负载瞬态响应速度。采用的class AB输出结构可以灌入和拉出最大3A电流。内部集成的漏端开路PGOOD指示信号可以保证XD0117供电系统的安全。XD0117采用管脚复用技术,在增加很少额外电路的基础上实现了电路的可测性.
　　 XD0117基于0.5μm标准CMOS工艺设计,使用Cadence、Hspice等EDA软件完成整体电路的设计、版图实现和后仿真验证。目前该芯片已经投片验证,典型情况下的实测结果验证了XD0117高精度输出和快速负载瞬态响应速度,输出精度在±2％以内,在-2A到2A的8μs负载阶跃跳变下,输出可以在8μs内恢复且没有上冲和下冲。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 LDO线性稳压器简介

1.3 论文主要工作和章节安排

第二章 关键技术分析及系统设计

2.1 高精度设计

2.2 负载瞬态响应分析

2.3 稳定性分析

第三章 系统设计

3.1 XD0117设计规格与应用信息

3.2 XD0117的系统设计

第四章 电路设计

4.1 带隙基准电路设计

4.2 误差放大器电路设计

4.3 REFBuffer电路设计

4.4 内部可测性电路设计

第五章 版图设计与验证

5.1 版图的设计

5.2 XD0117后仿真与实际测试验证

结束语

致谢

参考文献

在读期间参加科研和撰写的学术论文情况