一种快速瞬态响应、高效率、高稳定性LDO芯片的设计

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2、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要电源管理芯片是当今电子系统中的重要组成部分，目前电源管理电路正在向着高功率密度、高转换效率、高集成度的方向发展。低压差线性稳压器（LowDropoutRegulator，LDO）具有低噪声、低成本、应用简单、可靠性高等优点，一直是电源管理领域的重要组成部分。LDO具有输出电压无纹波的特点，非常适合应用于模拟电路、射频电路等低噪声场合，目前LDO越来越多的被应用在移动电子设备中。本文围绕LDO的性能指标、频率稳定性、瞬态响应及其改进方式等方面对LD

3、O进行了研究。然后设计了一款快速瞬态响应、高效率、高稳定性LDO芯片，最后对该LDO芯片整体电路进行了软件仿真。本论文首先介绍了LDO的各组成部分和工作原理，同时总结了LDO各项性能指标，以及它们各自所代表的含义和计算表达式，在此基础上介绍了各组成部分对LDO性能指标的影响，进而得出在LDO设计中应该如何对各项性能指标进行折中考虑。本论文研究了普通LDO零极点的分布情况，介绍了传统频率补偿方法以及后来发展出的新型补偿方法。接着对LDO的负载瞬态响应进行了详细介绍，分析了负载瞬态响应的影响因素，同时介绍了一些提高瞬态响应性能的方法。本文设计的快速负载瞬态响应LDO基于TS

4、MC的0.5μmCMOS工艺。文章首先设计了LDO的各个模块，然后对稳压环路进行了补偿，采用了一种大驱动能力的缓冲级来提高LDO的瞬态响应速度。软件仿真结果显示，在最大负载电流为500mA的情况下压降仅为200mV，当输出电容为10μF、负载电流在1μs内满负载跳变时，输出电压过冲值在21mV以内,最大下冲的恢复时间在15μs以内，最大负载电流条件下的静态电流为111μA，最大电流效率为99.97%，满足设计要求。关键词：快速瞬态响应，高效率，高稳定性，低压差线性稳压器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