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随着集成电路产业的不断发展,各种电源管理芯片也得到了长足的发展。当前应用于便携式电子产品的电源管理芯片主要包括开关式稳压器、电荷泵式稳压器、低压差线性稳压器等分立器件和PMU电源管理单元。低压差线性稳压器以其具有结构简单、稳定性好、纹波小、成本低、噪声低、体积小、静态电流小、并可简单集成在其他芯片中等优点,得到了良好的发展。国外LDO(Low Dropout Regulator)产品的精度一般是±2%或±1%,国产的精度一般是±2%,相比于国外产品,国产LDO精度相对较低。本文是基于华润上华(CSMC:Central Semiconductor Manufacturing Corporation)0.5μm CMOS工艺,设计一款精度为±1%,输入电压范围3.3V~6V,输出电压为3V,工作温度-40℃~+85℃,电源纹波抑制比65d B@10k Hz,最大输出电流150m A,静态电流50μA,待机电流小于0.1μA的LDO。本次主要任务是设计高精度低压差线性稳压器,经过查阅相关的文献资料提高电压精度的方法主要是提高基准电压源精度和误差放大器增益。提高基准电压源精度主要是降低温度对其带来的影响,在设计中采用了耗尽增强型电压基准来屏蔽温度对基准电压源带来的影响,设计了受温度影响极小的高稳定性电压基准。为提高误差放大器增益,设计的误差放大器采用了共源共栅两级放大器。为提高在大电流下低压差线性稳压器的稳定性,设计中采用大尺寸的PMOS作为调整管,降低了调整管的导通电阻。为了降低待机功耗在LDO中加入了使能模块,在待机模式下除使能模块工作外,其他模块全部被关闭,以达到降低待机电流的目的。别外还设计了限流电路模块,当LDO发生超载或短路时,对LDO起到保护的作用。最终设计的LDO由使能模块、基准电压源、误差放大器、调整管、偏置电压模块、反馈电阻网络和限流电路模块构成。经过仿真本次设计的LDO输入电压范围3.3V~6V,输出电压为3V,工作温度-40℃~+85℃,电源纹波抑制比69d B@10k Hz,最大输出电流可达300m A,静态电流50μA,待机电流小于2n A,漏失电压为0.29V@300m A,线性调整率为0.122%/V,精度为±0.9%,达到了设计指标的要求。虽然达到了设计指标的要求,但是仍有需要改进的地方。由于在设计中主要追求设计指标,对其他参数的考虑欠佳,像线性调整率等参数都有待提高。