线性稳压器的作用是将有噪声的电源电压变成稳定的、精确的、与负载无关的电压,低温度系数、快速瞬态响应等是其最重要的技术指标。如果应用在辐照环境下,单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)效应会对线性稳压器的工作稳定性造成严重影响。本文围绕抗SET效应的线性稳压器开展研究,阐述了典型模拟型线性稳压器的基本结构、原理和主要性能指标,对其SET敏感性及机理进行了全面分析。基于一款130nm体硅CMOS工艺的模拟型线性稳压器展开实验及仿真结果对比研究。在重粒子实验中采集电路中最敏感节点受到各种能量重离子轰击时产生的波形,将其与电路仿真波形进行拟合,协同电路理论分析和双指数电流源的经验数据确定出最敏感节点的位置和双指数电流源的参数。经以上重离子实验与双指数电流源仿真波形的拟合使仿真结果获得了很高的精度和可信度。利用拟合后的参数进一步对该稳压器不同工作点情况下的SET效应进行了全面分析研究,仿真分析得出输入电压主要影响输出跳动的幅度,而负载电流和负载电容主要影响输出跳动的持续时间。基于对典型模拟型线性稳压器SET效应的全面定量仿真分析,综合运用增加敏感节点电容和提高输出级增益带宽等多种加固技术设计了一款抗SET的无片外电容模拟型线性稳压器,SET效应仿真结果显示,本设计达到了上跳小于200mV,下跳小于100mV的指标,这样的跳动对于常见负载电路都不会造成太大的影响。在抗SET加固设计的基础上还进行了温漂、瞬态等特性的优化设计,遵循模拟电路设计八边形法则,以一定的功耗增加换取温漂、瞬态等性能的提升,实现了15ppm/℃的温度系数,1.5us的启动时间,在负载电容只有1nF的情况下实现了瞬态负载切换时输出跳动小于100mV(负载切换为10ns从100nA转为100mA)。模拟型线性稳压器的结构决定了其对SET效应十分敏感,因此本文进一步开展了数字型线性稳压器的研究,目前为止国际上鲜见有关数字型线性稳压器SET机理研究的报道。本文基于一款经典结构的1MHz、16位数字型线性稳压器开展了理论和仿真研究,SET效应分析结果表明数字型线性稳压器对于SET效应的敏感性远小于模拟型线性稳压器,可以通过提高输出精度和增加移位寄存器位数等手段减小SET效应的影响。数字型线性稳压器的设计参数对SET效应的影响研究表明,在面积、功耗和负载指标的约束下可以同步增加位数和时钟频率两个参数来进一步减轻SET效应的影响。这些结论对于今后设计性能更好的稳压器具有较高的参考价值。