LDO设计讨论

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设计LDO的7个因素

设计LDO的7个因素

设计LDO的7个因素LDO(低压差线性稳压器)是一种常见的电压稳定器,用于将输入电压稳定至指定的输出电压。

在设计LDO时,有许多因素需要考虑。

下面将讨论LDO设计中的七个关键因素。

1.输入电压范围:LDO的输入电压应该能够适应系统的输入电压范围。

这意味着在设计中应该选择适当的电源电压。

同时,还需要考虑电源的噪声和纹波,以确保能够提供稳定的电源给LDO。

2.输出电压:输出电压是LDO中最重要的参数之一、它应该能够满足所需的系统电压要求,并且在系统负载变化时能够保持稳定。

输出电压的精度和稳定性通常由LDO的反馈电路和参考电压来决定,因此需要选择合适的元件,并进行精确的校准。

3.输出电流:输出电流是LDO设计中的另一个重要参数。

它应该能够满足系统的负载要求,并且在负载变化时能够稳定地提供所需的电流。

输出电流的大小和稳定性通常由LDO的功率级和管脚设计来决定,因此需要合理地选择材料和尺寸。

4.温度效应:温度对LDO的性能有很大影响。

在设计中,需要考虑温度对输出电压和输出电流的影响,并选择适当的控制电路和散热设计,以确保在不同温度下LDO能够保持稳定的性能。

5.噪声:LDO的输出噪声是系统中的另一个重要因素。

过高的噪声水平可能会影响系统中其他电路的性能,尤其是对于一些噪声敏感的应用。

在设计时,需要选择合适的滤波元件和降噪技术,以保持LDO的输出噪声在可接受的范围内。

6.效率:LDO的效率是指输入功率与输出功率之间的比例,通常以百分比表示。

高效率的LDO能够减少功耗和热量,提高系统的能量利用率。

在设计中,需要考虑如何最大限度地减少功耗和提高转换效率,并选择合适的电源和控制电路。

7.过载和过热保护:过载和过热是LDO中常见的问题。

过载保护可以保护LDO免受过大的负载而出现故障,而过热保护可以保护LDO免受过度温度而损坏。

在设计时,需要选择合适的保护电路和传感器,以确保LDO能够在异常情况下正常工作,并提供足够的系统保护。

基于0.13 μm CMOS工艺的LDO研究与设计

基于0.13 μm CMOS工艺的LDO研究与设计

基于0.13 μm CMOS工艺的LDO研究与设计基于0.13 μm CMOS工艺的LDO研究与设计摘要:低压差稳压器(Low Dropout Regulator,简称LDO)是集成电路(IC)中常用的一种电压稳定器。

本文基于0.13 μm CMOS工艺,对LDO进行研究与设计。

首先介绍了LDO的原理和基本结构,然后分析了LDO电路中的关键参数和影响因素。

随后,我们详细探讨了设计过程中的各个步骤,包括电压参考电路的设计、误差放大器的设计、功率放大器的设计以及输出电容的选择。

最后,我们通过实验验证了设计的可行性,并对实验结果进行了分析和讨论。

实验结果表明,所设计的LDO具有良好的稳定性和性能指标。

关键词:低压差稳压器;CMOS工艺;LDO电路;设计步骤;实验验证1. 引言随着电子产品的不断发展,要求集成电路具有更高的稳定性和更低的功耗。

而电源管理中的关键环节之一就是电压稳定器。

低压差稳压器(LDO)作为一种常用的电压稳定器,具有响应速度快、电源噪声小、占用面积小等优势,被广泛应用于各种集成电路中。

本文将基于0.13 μm CMOS工艺,对LDO进行研究与设计。

首先介绍LDO的基本原理和结构,然后详细分析LDO电路中的关键参数和影响因素。

接下来,我们将详细探讨设计过程中的各个步骤,包括电压参考电路的设计、误差放大器的设计、功率放大器的设计以及输出电容的选择。

最后,我们将通过实验验证所设计的LDO的可行性,并对实验结果进行分析和讨论。

2. LDO的原理和基本结构LDO是一种基于反馈原理的电压稳定器,其基本结构包括参考电压源、误差放大器、控制电路和功率放大器。

参考电压源用于产生稳定的参考电压,误差放大器用于放大输入电压和参考电压之间的差值,控制电路根据误差放大器的输出来调整功率放大器的输出电压,功率放大器用于输出稳定的电压。

3. LDO电路中的关键参数和影响因素在设计LDO电路时,需要考虑一些关键参数和影响因素。

设计LDO时要考虑的几大因素

设计LDO时要考虑的几大因素

设计LDO时要考虑的几大因素传统的稳压器显然是不适合市场,因为对于一些特定的应用,输入和输出的压差过低就无法使用。

这时LDO类的电源转换芯片才诞生了,帮助我们很好的解决了这个问题,不过在此提醒大家在设计LDO时主要应考虑以下问题:1压差是LDO的重要参数,它表示输入与输出之间的电位差,LDO 的压差越小越好。

但是当输入电压不能满足最小压差的要求时,LDO就无法正常工作,此时误差放大器会进入完全导通状态,使环路的增益变为零,对负载的稳压能力会变得很差,电源抑制比也大幅度降低,需要注意以下几点:第一:在LDO的参数表中可以有多个甚至多组压差数据,例如在轻载、中等负载、满载条件下压差的最小值、典型值和最大值。

其中,典型值仅供设计时参考,最具有实际意义的应是满载条件下压差的最大值,该参数值是在最不利的情况下测得的。

设计时应以此为依据,以便留出足够的余量,确保LDO在最坏的情况下也能正常工作。

第二:为了可靠起见,有时可按Uin=Uout+△U+lV的关系式来选择最低输入电压值,功率按1.5倍以上选择有点浪费。

但加上20%-30%的余量一点不为过,一般LDO的自损功耗为Pd_max=(Uin-Uout)*Iout。

第三:输入一输出压差并非固定值,它随输出电流的增加而增大,随温度升高而增加。

2最大输出电流最大输出电流是LDO的一个基本参数,通常,输出电流越大,LDO的价格越高,LDO必须能在最不利的工作条件下给负载提供足够的电流。

3输入电压要求输入电压必须大于额定输出电压与输入一输出压差之和,即Uin>Uout+△U,否则LDO将失去稳压功能,输出电压会随输入电压而改变,此时Uout就等于输入电压减去调整管导通电阻(RON)与负载电流的乘积,即Uout=Uin-RONI0。

4输出电压固定输出式LDO的外围电路简单,使用方便,并且能节省外部取样电阻分压器的成本和空间。

其输出电压值在出厂时已趋于一致(仅限于通用电压),输出电压精度一般为±5%,这对于大多数应用已经足够了。

负压ldo设计要点

负压ldo设计要点

负压ldo设计要点
负压LDO(Low Dropout)稳压器是一种常见的电压稳定器,其设计要点包括以下几个方面:
1. 工作原理,负压LDO的工作原理是通过一个PNP型晶体管来实现负压差。

当输入电压高于输出电压时,PNP型晶体管会将多余的电压转化为电流,从而实现负压稳压。

2. 稳压性能,在设计负压LDO时,需要考虑其稳压性能,包括输出电压的稳定性、负载调节能力、线性度等指标。

稳压性能的好坏直接影响到稳压器的实际应用效果。

3. 输入输出电容,为了提高LDO的稳定性和抑制噪声,通常需要在输入端和输出端加入适当的电容。

输入电容可以减小输入电压的纹波,输出电容可以提高负载调节能力和抑制输出纹波。

4. 过压保护,为了保护负压LDO不受输入电压过压的损害,设计中需要考虑过压保护电路的设计,以确保LDO在过压情况下能够正常工作并不受损。

5. 热稳定性,负压LDO在工作时会产生一定的热量,设计时需
要考虑散热和热稳定性,以确保在各种工作环境下都能够正常工作。

6. 超低功耗,随着电子设备对功耗要求的不断提高,设计负压LDO时需要考虑其在轻负载和断续工作状态下的超低功耗特性,以
满足节能环保的要求。

总之,设计负压LDO需要综合考虑稳压性能、过压保护、热稳
定性、超低功耗等多个方面,以确保稳压器在各种工作条件下都能
够可靠稳定地工作。

LDO设计小结1

LDO设计小结1

t1
1 1 V tsr Cpar BWcl BWcl Isr
由上面两个表达式可以看出,要降低输出电压抖动,主要办法是提高 LDO 的闭环 带宽,减小 pass element 的寄生电容,同时增大对该寄生电容的驱动能力。 (Iout-max, Cout 和 Vesr 等指标通常是给定的) 2.4 电流效率 该指标反映了 LDO 给负载提供输出电流的效率,其表达式如下:
Vtr- max Iout max t1 Vesr Cout
其中 Iout-max 表示 LDO 的最大输出电流,Cout 表示电路的输出电容(包括片内寄生 电容,外接旁路电容及负载电容等) , Vesr 表示输出电容的 ESR 带来的电压抖动, t1 与电路的闭环带宽及内部转换速率(与 pass element 的寄生电容相关)有关,具体表 达式如下:
PSR Vout Vdd
我们先来考虑 DC 情况下的 PSR,从电源到输出有两条通路,如下图所示:
Vdd Vref Vout
Aop
Vg
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R1
R2
图中红色的两条虚线表示了从电源到输出的两条通路,一条是从电源经过 pass element 直接到输出,另一条是输出经过由电阻分压网络,误差放大器和 pass element 构成的反馈环路后回到输出。由此可以得到如下关系式:
2.1 线路及负载调整率 线路调整率即输出电压随输入电压的变化情况, 而负载调整率指输出电压随负载电 流的变化情况,这两个指标都对应电路的稳态响应。具体公式如下:
Line regulation = VO VO Load regulation = VI IO
通常情况下,输出电压随输入电压的降低及负载电流的增大而降低。在实际仿真中 发现,要想提高线路及负载调整率,较为直接的方法是提高环路增益。 2.2 drop-out 电压 drop-out 电压表征了使输出电压稳定的最小输入电压,其大小即为此时输入输出之 间的电压差。显然,减小 drop-out 电压可以提高 LDO 的电流效率。下面分析两种典型 电路的 drop-out 电压,即 pass element 分别用 PMOS 和 NMOS 的情况,如下图所示:

LDO论文

LDO论文

摘要随着电源管理IC技术的不断发展,高性能低成本的电源管理芯片越来越受到用户的青睐。

LDO线性稳压器以其低噪声、高电源抑制比、微功耗和简单的外围电路结构等优点而被广泛应用于各种直流稳压电路中。

为适应电源市场发展的需要,结合LDO系统自身特点,设计了一款低功耗、高稳定性LDO线性稳压器。

本文首先简要介绍了LDO线性稳压器的工作原理与基本性能指标。

其次,从瞬态、直流、交流三方面对系统结构进行深入研究,阐述LDO稳压器的设计要点与各种参数的折衷关系。

随后从低功耗设计的角度出发,对各子模块结构进行优化,从而确立最终的系统架构。

通过建立LDO电路的交流小信号模型,计算得到系统的环路增益并由此推出电路中零极点的分布位置从而获得研究系统稳定性问题的途径。

针对文中采用的两级级联误差放大器直接驱动调整管栅极的拓扑结构,引入嵌套式密勒补偿和动态零点补偿两种方法来保证系统的稳定性要求。

讨论了嵌套式密勒补偿中调零电阻可能存在的位置,确定最合适的补偿结构从而有效地消除了右半平面零点对系统稳定性的影响。

最后分析了各子模块电路的结构与工作原理,并给出了LDO系统模块与整体仿真的结果与分析。

电路设计采用了CSMC0.6um CMOS工艺模型,对LDO稳压器在不同的模型、输入电压、温度组合下进行前仿真验证。

结果表明:电路不带负载的静态电流为1.79 uA,系统带宽几乎不随负载变化,在输出电流范围内能保证较好的稳定性。

关键词:线性稳压器,低压差,嵌套式密勒补偿,动态零点补偿,低功耗AbstractWith rapid development of power IC technology, high performance low cost power management chips become more and more popular. LDO linear regulator is widely used in various kinds of DC regulating voltage circuits, for the benefits of low noise, high power supply rejection ratio (PSRR), micro power loss, and simple peripheral structure etc. In order to meet the needs of power market development, combining with self features of LDO system, this thesis proposes a kind of LDO linear regulator with low power and excellent stability.Firstly, this thesis gives a brief introduction on working principles and basic indicators of LDO regulator. System structure will be deeply discussed in TRAN, DC, AC three aspects and designing key points along with various parameter trade-off relationships will be expounded subsequently. Then, optimums every sub-module and determines the final system architecture from the angle of low power design. In order to obtain the path to research on stability of LDO system, calculates loop gain and deduces zero-pole distribution by setting up AC small signal models. Nested miller compensation (NMC) and Tracking-frequency compensation will be introduced to ensure the stability of LDO topological structure which adopts two stage cascade error amplifier driving pass element directly. Discusses probable situation of nulling resistor in NMC circuits, and eliminates effect of right-half-plane zero effectively by fixing a best compensation structure. Analyzes structure and working principle of every sub-module in detail, simulation results of whole chip will be shown in the end.Circuit design is based on CSMC 0.6um CMOS process and simulation has been completed under different combinations of spice models, supply voltages andoperating temperatures. The whole chip cost static current of 1.79uA, bandwidth is almost constant and the system keep excellent stability under whole output current range.Keywords:Linear Regulator Low Dropout Voltage Nested Miller Compensation Tracking-frequency Compensation Low Power目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论1.1LDO线性稳压器的研究意义 (1)1.2LDO线性稳压器的研究目的 (4)1.3论文章节安排 (4)2LDO线性稳压器的简介2.1LDO的结构与工作原理 (6)2.2LDO的基本性能指标 (7)2.3LDO的基本应用 (10)2.4本章小结 (12)3 LDO系统架构的设计考虑3.1LDO系统电路的瞬态研究 (13)3.2LDO系统电路的直流研究 (16)3.3LDO系统电路的交流研究 (17)3.4LDO子模块的设计考虑 (19)3.5本章小结 (25)4 LDO稳定性研究与补偿方式的确定4.1LDO环路增益的建模 (27)4.2传统ESR电阻补偿 (29)4.3LDO补偿方式的优化 (34)4.4本章小结 (43)5 模块电路的实现与仿真5.1基准与偏置电路的设计 (44)5.2恒定限流电路的设计 (47)5.3FOLDBACK电路的设计 (50)5.4本章小结 (54)6 LDO整体电路仿真与分析6.1瞬态仿真与分析 (55)6.2直流仿真与分析 (56)6.3交流仿真与分析 (58)6.4本章小结 (59)7 全文总结 (61)致谢 (63)参考文献 (64)1 绪论半导体工艺技术的提高及便携式电子产品的普及促使电源管理IC有了长足的发展。

无片外电容型ldo的研究及频率补偿优化设计

无片外电容型ldo的研究及频率补偿优化设计

无片外电容型ldo的研究及频率补偿优化设计
无片外电容型ldo的研究及频率补偿优化设计。

本文详细介绍了无片外电容型低压差线性稳压器(LDO)的研究和频率补偿优化设计。

首先,我们介绍了LDO 的工作原理和常见的电路拓扑结构,包括基准电压源型和误差放大器型等。

然后,我们重点介绍了无片外电容型LDO的设计思路和实现方法。

无片外电容型LDO 具有简单、高效、面积小等优点,广泛应用于各种电子设备中。

接下来,我们讨论了LDO的频率补偿技术。

频率补偿是为了解决LDO在高频下的稳定性问题,采用不同的补偿方法可以使LDO在整个工作频率范围内都能保持良好的稳定性。

在本文中,我们介绍了一种基于相移补偿的频率补偿技术。

相移补偿是一种广泛应用于各种电路中的补偿方法,其基本原理是通过相位补偿网络改变信号的相位响应,从而实现对整个信号的频率响应进行补偿。

我们详细介绍了相移补偿网络的设计方法和实现步骤,并且给出了仿真结果和实验结果。

结果表明,相移补偿技术可以有效地提高LDO的稳定性和相应的带宽,达到了预期的效果。

此外,我们还介绍了一种基于主动补偿的频率补偿技术。

主动补偿是一种通过增加额外的主动电路来改善系统性能的补偿方法,其基本原理是通过控制电路中的主动元件来实现对系统频率响应的补偿。

我们详细介绍了主动补偿网络的设计和实现方法,并给出了仿真结果和实验结果。

结果表明,主动补偿技术可以有效地提高LDO的稳定性和响应速度,但同时也会增加电路的复杂度和功耗。

设计LDO不得不考虑的因素集锦

设计LDO不得不考虑的因素集锦

设计LDO不得不考虑的因素集锦1.稳定性:稳定性是LDO的核心指标之一、一个好的LDO必须能够在负载变化、温度变化和输入电压变化的情况下保持输出电压的稳定性。

稳定性的设计考虑包括负载传导率、补偿网络和保护电路等。

2.压降:LDO的目标是在输入和输出之间提供一个稳定的电压差,因此,设计时需要考虑LDO的输出压降特性。

这涉及到输入电压范围、输出电流能力、线性调整范围和功耗等因素。

3.噪声:噪声是一个重要的设计指标,尤其是对于要求高精度的应用场景。

设计时需要考虑输入端的噪声滤波和输出端的噪声抑制,以确保LDO能够提供干净的电源。

4.效率:效率是评估LDO性能的指标之一、设计时需要考虑输入输出差压、电源电流和负载电流等参数,以最大化LDO的效率。

5.温度:温度是影响LDO性能的重要因素之一、设计时需要考虑LDO 的温度特性,以确保在不同温度下都能提供稳定的输出。

6.线性度:线性度是衡量LDO稳定性的重要指标。

设计时需考虑输入输出差压、输出动态响应和输出漂移等参数,以确保LDO提供高线性度和良好的动态响应。

7.过载保护:过载保护功能是LDO设计不可或缺的一部分。

设计考虑包括过流保护、过热保护和短路保护等。

8.抗干扰能力:抗干扰能力是LDO设计中要考虑的重要因素之一、设计时需要考虑输入端和输出端的滤波能力,以减少来自外部环境的干扰。

9.外部元件:设计LDO时还需要考虑外部元件的选择和连接方式。

这包括输入和输出电容、电感和电源滤波器等。

10.尺寸和封装:根据应用的需求,设计时需要考虑LDO的尺寸和封装形式。

这涉及到PCB设计和系统集成。

以上仅是设计LDO时需要考虑的一些基本因素,实际设计还需要根据具体应用场景和要求进行深入分析和优化。

设计人员需要仔细权衡各种设计参数,并做出适当的选择,以实现最佳性能和稳定性。

ldo中功率管大小设计

ldo中功率管大小设计

ldo中功率管大小设计
在设计低压差线性稳压器(LDO)中,功率管的大小是一个关键
的考虑因素。

功率管的大小直接影响了LDO的性能和稳定性。

以下
是从多个角度对功率管大小设计的回答:
1. 电流要求,首先,需要考虑LDO所需要处理的最大电流。


率管的大小需要能够处理这个最大电流,并且要有一定的裕量以应
对突发的电流波动。

2. 散热能力,功率管的大小也与其散热能力有关。

较大的功率
管通常具有更好的散热能力,这对于在高负载情况下保持稳定的工
作温度非常重要。

3. 负载调节能力,功率管的大小还会影响LDO的负载调节能力。

较大的功率管可以提供更好的负载调节性能,减少输出电压在负载
变化时的波动。

4. 稳定性和纹波,功率管的大小也会影响LDO的稳定性和纹波
性能。

适当选择功率管的大小可以帮助减小输出纹波并提高整体稳
定性。

5. 成本和封装,最后,功率管的大小设计也需要考虑成本和封装。

较大的功率管可能会增加成本,而较小的功率管可能需要更复杂的散热设计。

综上所述,功率管的大小设计需要综合考虑电流要求、散热能力、负载调节能力、稳定性和纹波、成本和封装等多个因素,以确保LDO的性能和稳定性。

在实际设计中,需要进行充分的电路仿真和测试,以找到最适合特定应用的功率管大小。

本科论文(设计)ldo稳压器的电路及版图设计

本科论文(设计)ldo稳压器的电路及版图设计

LDO稳压器的电路及版图设计摘要随着信息科学的飞速发展,电源IC技术已经变得越来越重要。

在众多的电源技术中,由于低压差线性稳压器(LDO)的体积小、电源抑制比高、功耗小、噪声低及其应用端的电路简单等优点在众多电源IC中,人们的关注度非常普遍。

另外,由于LDO还具备比较好的负载瞬态响应与线性瞬态响应,这些优点使它在各个领域占有非常重要的地位,比如在MP3播放器、无线电话、PDA等电子设备中被广泛应用。

因此,当前电源IC技术领域的研究热点为线性稳压器的设计,具有重要的理论意义和实际应用价值。

文中详细的对LDO线性稳压器的整体电路结构及其工作原理作了简单介绍,并给出了各个主要子模块电路的设计。

另外,保证芯片在正常工作时能够安全,还对限流保护电路和过温保护电路进行了设计。

LDO线性稳压器在设计时的一个很大的难点就是整个系统的稳定性问题,本设计也不例外。

本文的仿真结果均采用Cadence-Spectre仿真工具来完成的,并且本文的版图也是利用Cadence完成的。

在实现匹配过程中,集成电路版图设计是一个非常重要的环节。

一个优秀的版图就可以大大提升一个设计。

关键词:线性稳压器,瞬态响应,稳定性,版图设计大连东软信息学院毕业设计(论文) Abstract LDO Regulator Circuit and Layout DesignAbstractWith the rapid development of information science, power IC technology has become increasingly important. Among the many power technology, due to low dropout linear regulator (LDO) small size, power supply rejection ratio, low power consumption, low noise and its applications side simple circuit in the power supply IC in many people’s attention very common. In addition, due to the LDO also has better load transient response with a linear transient response, these advantages in that it occupies a very important position in various fields, such as MP3 players, wireless phones, PDA and other electronic devices are widely used. Therefore, the current research focus power IC technologies for the linear regulator design has important theoretical and practical value.In detail on the overall LDO linear regulator circuit structure and its working principle is briefly introduced, and the design of each major sub-modules of the circuit. In addition, to ensure that the chip can be safe in normal operation, but also to limit protection circuit and over-temperature protection circuit design. In the design of a great difficulty LDO linear regulator is the stability of the whole system, this design is no exception.The simulation results in this paper are used Cadence-Spectre simulation tools to complete, and the layout of this paper also uses Cadence completed. In the realization of the matching process, IC layout design is a very important part. A good layout can greatly enhance a design.Key words: Linear regulators, Transient response, Stability, Layout目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1背景及意义 (1)1.2LDO的国内外现状 (1)1.3LDO的发展趋势 (2)第2章LDO基本原理及性能参数 (4)2.1LDO的基本原理 (4)2.1.1 LDO的基本结构 (4)2.1.2 LDO的工作原理 (5)2.2LDO的性能参数 (5)第3章LDO的电路构架 (10)3.1构架概述 (10)3.1.1 标准分类 (10)3.1.2 芯片的整体电路 (11)3.2各个子模块的设计 (11)3.2.1 使能控制模块 (11)3.2.2 基准电压模块 (12)3.2.3 过温保护模块 (13)3.2.4 误差放大器模块 (14)3.2.5 限流保护模块 (15)3.2.6 静电释放模块 (16)3.3电路仿真 (16)第4章LDO的版图 (18)4.1集成电路版图设计(LA YOUT)概述 (18)4.2版图设计基本规则 (18)4.2.1 匹配性设计 (18)4.2.1.1 匹配电阻设计 (19)4.2.1.2 匹配电容设计 (19)4.2.1.3 匹配MOS管设计 (19)4.2.2 耦合效应 (20)4.2.3 寄生效应和闩锁效应 (20)4.3模拟电路的版图技术 (21)4.3.1 器件的匹配 (21)4.3.2 天线效应(Antenna effect) (22)4.4版图验证 (25)4.4.1 设计规则检查DRC (25)4.4.2 版图与原理图一致性检查LVS (25)第5章总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)第1章绪论近十几年来,具有低压差、低功耗的LDO(Low Dropout)稳压器被掌上电脑、笔记本电脑、移动电话等便携式设备及医疗、测试仪器的迅猛发展所拉动而快速发展。

LDO设计讨论

LDO设计讨论

Error Amplifier
Error Amplifier
1

1 R oCL
原理:通过该结构将两个次极点(P2和P3) 推向高频,P1为主极点,miller补偿和零
2

1 R oa C par
点在大电流负载时起作用
R oa R 3 || (1/ g m7)
3

1 (1 g m6R 2 )R1Cc
电容倍乘原理
2019/11/10
Ceq (n1)

Ic
(1 k x SVn1
)

(1
kx
)Cc
12
LDO频率补偿
3. 零点--极点跟踪补偿
Dc gain:>72dB, PM:86° UGB: around 1khz Iout:0~100mA
2019/11/10
原理:利用可变电阻Zc和补偿 电容Cc构成的零点抵消输出 端极点
2019/11/10
8
LDO频率补偿
1. 使用ESR补偿
原理:使用ESR电阻与Co构成的零点抵消一个次极点影响
Pdom
: pd

1 R oCo
2

1 R ESR C b
3

1 R oa C par
Zesr : esr

1 R esrCo
(Co Cb )
频率响应最差情况发生在最大负载时,此时主极点处于较高频率,高频极点有可能落在
zf

1 R F1C F1
15
LDO频率补偿
电路实现
CL:2.2uF Iout:0~3A Dc gain:>60dB, PM:>60° PSRR: -30dB@20khz@10mA

LDO研究分析心得

LDO研究分析心得

电流保持恒定为 2i,不必随增益进行调整,只需通过内部分流即可。
(二) Load Tracking Impedance adjustment & Loop-Gain Boosting
文章[2]最主要的用意为动态调整第一级次极点, 使得在宽负载范围内都能保证环路稳 定性。但是缺陷也是显而易见的,即会有损环路增益,因此要引入 loop-gain boosting technique 进行增益补偿。但需要注意的问题是新增的增益级不能引入低频极点影响环路稳定性。
这篇文章的核心思想,即采用多级小增益级形成大环路增益,而又不会引入低频极点对环 路稳定性产生副作用,同时可以释放 EA 第一级的部分增益,降低其输出阻抗,将极点移到 高频,有利于提升环路带宽,尤其是当 PASS 管栅端第一次极点被 zero cancel 掉时,环路带 宽上限将显著提升。
MA MB
Vin M1
������������������1 ������������������2
������������1������������������1������������������������������������������

������2 。可见虽然采用了
gain
boosting technique,仍然不够大。在后面将讨论基于 FVF,且具有更大环路增益的结构。
道栅端是除了主极点后的低频次极点,环路带宽与之密切相关。该点成为整个环路响应速度 的瓶颈。另外保证环路稳定性是正常工作的基本前提。
接下来我将对各种技术进行具体的分析。首先可大致归纳为如下 1) Multiple Small-gain Stages 2) Load Tracking Impedance adjustment & Loop-Gain Boosting 3) High Swing Current Mirror 4) Flip Voltage Follower 5) Quasi-Floating-Gate

一种低噪声快速瞬态响应LDO设计

一种低噪声快速瞬态响应LDO设计

一种低噪声快速瞬态响应LDO设计一种低噪声快速瞬态响应LDO设计引言:在电子设备的发展中,低噪声和快速瞬态响应的需求日益增长。

低噪声与快速瞬态响应是一个提高系统性能和稳定性的关键因素。

而低压差线性稳压器(LDO)作为一种常见的电压稳定器,广泛应用于各种集成电路的供电系统中。

因此,设计一种低噪声快速瞬态响应的LDO对电子设备的性能提升具有重要意义。

主体:1. 低噪声设计在低噪声设计中,主要考虑两个方面:抑制输入噪声和输出噪声。

首先,为了抑制输入噪声,可以采取以下几个措施。

首先,在输入端添加低通滤波器,滤除高频噪声。

其次,在输入和地之间添加电容,使其形成电源电容,可以有效衰减输入噪声。

此外,还可以添加电感来滤除输入噪声。

其次,为了降低输出噪声,可以采取以下几个策略。

首先,在输出端添加电容,形成输出电容,以提供额外的去耦电容。

其次,在反馈回路中使用低噪声运算放大器,以降低系统增益,减少噪声的放大。

此外,还可以进行频带限制,以去除输出噪声中的高频成分。

2. 快速瞬态响应设计快速瞬态响应是指LDO对于输入电压和负载变化的快速响应能力。

在设计中,主要考虑两个方面:提高带宽和优化补偿电路。

为了提高带宽,可以采取以下几种方式。

首先,选择高增益的增益放大器,以提高系统的增益带宽积。

其次,优化电压放大器的频率补偿,使其在高频范围内有效工作。

此外,还可以采用多级放大器和平行电容放置,以提高带宽。

在补偿电路优化方面,可以采取以下措施。

首先,使用合适的补偿网络来提高系统的稳定性和相位边际。

其次,通过引入零点来提高系统的相位裕度。

此外,还可以使用电流源来增加系统的稳定性,并提高瞬态响应。

总结:通过对低噪声和快速瞬态响应LDO设计的探讨,可以得出以下结论。

首先,低噪声设计可以通过采取滤波措施、电源电容和电感的添加来抑制输入噪声,并通过反馈回路中使用低噪声运算放大器、频带限制等方式降低输出噪声。

其次,快速瞬态响应设计可以通过提高带宽、优化补偿电路等方式来提高系统对于输入电压和负载变化的响应能力。

浅谈低压差线性稳压器LDO的设计选型

浅谈低压差线性稳压器LDO的设计选型

浅谈低压差线性稳压器LDO的设计选型低压差线性稳压器(LDO)是一种广泛应用于电子设备中的电源管理芯片。

它可以提供稳定的输出电压,并消除输入电压的涟漪和噪声。

在设计LDO时,选型是非常重要的一步。

在本文中,我将从几个关键因素出发,浅谈LDO设计选型的要点。

首先,输入输出电压差。

电压差是指输入电压与输出电压之间的差值。

LDO的输入输出电压差越大,它的工作效率越低。

因此,在选型时应选择合适的输入输出电压差,以保证其正常工作。

其次,电流要求。

LDO的电流能力是指其能够提供的最大输出电流。

在选型时,应根据实际需求选择合适的电流能力。

如果需要提供较高的输出电流,应选择电流能力较大的LDO。

第三,工作稳定性。

LDO的工作稳定性是指其在各种工作条件下(如温度、负载变化等)是否能正常工作。

在选型时,应关注LDO的稳定性指标,如线性度、负载调整率等,以确保其能够稳定工作。

第四,功耗。

LDO在正常工作时会产生一定的功耗。

在选型时,应注意LDO的静态功耗和动态功耗,根据实际需求选择适当的功耗水平。

第五,成本。

成本也是选型考虑的一个重要因素。

不同品牌、不同型号的LDO具有不同的成本,应根据项目的需求和预算选择合适的LDO。

第六,封装和温度特性。

封装和温度特性也是选型时需要考虑的因素。

封装决定了LDO的体积、散热能力等,应根据实际应用场景选择适合的封装类型。

而温度特性则决定了LDO在不同温度环境下能否正常工作。

综上所述,LDO的设计选型需要考虑多个因素,如输入输出电压差、电流要求、工作稳定性、功耗、成本、封装和温度特性等。

只有综合考虑这些因素,并根据实际需求进行权衡,才能选择到合适的LDO芯片,从而保证电源系统的稳定性和性能。

LDO稳压器高精度电压基准源的分析与设计

LDO稳压器高精度电压基准源的分析与设计

LDO稳压器高精度电压基准源的分析与设计LDO稳压器是一种线性稳压器件,其主要功能是在输入电压变化的情况下稳定输出电压。

在很多应用中,需要使用高精度的电压基准源,以确保系统的稳定性和可靠性。

本文将对LDO稳压器高精度电压基准源的分析与设计进行详细讨论。

一、LDO稳压器的基本原理1.输入部分:输入电压经过低通滤波器(包括电容和电感等元件)减少高频噪声,并经过差分放大器的差模输入端。

差分放大器通过放大输入电压与参考电压之间的差值,并产生控制信号。

2.控制部分:控制信号经过放大后驱动功率晶体管的基极,由功率晶体管控制输出电压的大小。

3.输出部分:输出电压通过低通滤波器进一步去除噪声,并输出给负载。

二、高精度电压基准源的要求在很多应用中,需要使用高精度的电压基准源来提供稳定的参考电压。

高精度电压基准源的主要要求如下:1.电压稳定性:电压基准源必须具有高稳定性,即在输入电压变化的情况下,输出电压的变化极小。

2.温度稳定性:电压基准源应具有良好的温度特性,即在不同温度下,输出电压的变化较小。

3.噪声抑制:电压基准源应具有较好的噪声抑制能力,避免将噪声传导到输出端。

三、LDO稳压器高精度电压基准源的设计为了设计一个高精度的LDO稳压器电压基准源,需要考虑以下几个方面:1.参考电压源:选择合适的参考电压源是设计高精度电压基准源的关键。

通常使用基于温度补偿的电流源或电压源作为参考电压。

2.温度补偿:为了提高电压基准源的温度稳定性,可以采用温度补偿电路。

该电路可以根据温度的变化自动调整参考电压的大小。

3.噪声抑制:为了降低电压基准源的噪声水平,可以采用滤波电路和抑制电容等方法。

滤波电路可以减小输入电压的高频噪声,而抑制电容则可以降低输出电压的噪声。

4.反馈控制:为了保持输出电压的稳定,需要设计一个反馈控制电路。

该电路可以将输出电压与参考电压进行比较,并调整差分放大器的放大倍数,以实现稳定的输出电压。

在设计过程中,还需要考虑其他因素,如功耗、成本和尺寸等。

LDO设计小结一

LDO设计小结一

越低,噪声越好。另外,在条件允许的情况下,提高参考电压的大小可以减小电路的噪 声。 (2)bandgap 及误差放大器的噪声对电路总的噪声影响较大,是电路设计中可以重点优 化的对象。其中 bandgap 的噪声优化主要有两种方式,第一种方法是直接在 bandgap 的输出端加 RC 滤波,这种方法只有当 RC 较大时效果比较明显,所以需要占用很大的 电路面积。第二种方法是从电路结构和参数上对噪声进行优化,这需要消耗很大的电路 功耗。而误差放大器的噪声优化一般也需要消耗电路功耗。 (3)减小 R1 也可以降低电路的噪声,但代价是增大了 LDO 的静态工作电流。 (4)在仿真中发现,要想设计低噪声的 LDO,主要代价就是电路功耗,所以设计瓶颈在 于如何在给定的功耗约束下完成噪声的优化。 2.6 电源抑制比 该指标反映了 LDO 的输出电压对电源电压的扰动的抑制能力, 在这里的定义如下:
2.1 线路及负载调整率 线路调整率即输出电压随输入电压的变化情况, 而负载调整率指输出电压随负载电 流的变化情况,这两个指标都对应电路的稳态响应。具体公式如下:
Line regulation = VO VO Load regulation = VI IO
通常情况下,输出电压随输入电压的降低及负载电流的增大而降低。在实际仿真中 发现,要想提高线路及负载调整率,较为直接的方法是提高环路增益。 2.2 drop-out 电压 drop-out 电压表征了使输出电压稳定的最小输入电压,其大小即为此时输入输出之 间的电压差。显然,减小 drop-out 电压可以提高 LDO 的电流效率。下面分析两种典型 电路的 drop-out 电压,即 pass element 分别用 PMOS 和 NMOS 的情况,如下图所示:
从上式可以看出, 提高 PSR 的另一个方法是让 Ap=1, 具体做法可以参考 05 年 CICC 的文章《 A Low Noise, High Power Supply Rejection Low Dropout Regulator for Wireless System-on-Chip》 。 二.尝试的几种结构 在进行 LDO 设计时,最重要的也是最先需要考虑的是稳定性,因为这是 LDO 正常 工作的前提。如果不能保证环路具备足够的相位裕度,很容易在输出引起震荡。并且这 种稳定性需要在整个负载变化范围内均得到保证,因为实际应用中 LDO 的负载电流是 在不断变化的。 在传统的 LDO 设计中, 通常会在片外的输出端接一个大电容 (一般在 uF 这个量级) , 这个电容通常有两个作用,其一是在输出端形成一个很大的主极点,通过该主极点降低 环路的带宽,从而保证环路的稳定性。其二是降低输出电压的瞬态抖动,这从前面给出 的输出电压瞬态变化的表达式中可以看出。 尽管有外接电容,LDO 环路的稳定性仍然很难保证,尤其是在驱动电流范围较大 (100mA 以上)时,输出极点,环路增益及带宽都强烈依赖于负载的变化。因此在早 期的 LDO 设计中,通常会引入外接电容的 ESR 构成的零点来对相位裕度进行补偿。这 也就是为什么早期的 LDO 芯片数据手册中都会给出 ESR 的安全范围。 正因为这种 LDO 对外接电容的 ESR 有很高的要求,所以后来的 LDO 设计中逐渐抛弃了这种做法,而是 采用一些高级的电路技术对环路进行补偿,例如极点分离技术,零极点抵消技术等。 再后来,很多人开始研究无需外接电容的 LDO,这一领域的兴起主要基于以下两 点原因: (1)考虑到现代集成电路的发展方向是 soc(system on chip) ,省掉 LDO 片外的大电容

设计LDO需要考虑的7个因素

设计LDO需要考虑的7个因素

设计LDO需要考虑的7个因素LDO(低压差线性稳压器)是一种电子器件,用于在电路中稳定输出电压。

在设计LDO时,需要考虑以下7个因素。

1.稳定性:稳定性是LDO设计的关键因素之一、稳定性指的是LDO在输入电压和负载变化时,输出电压的稳定度。

稳定性的好坏会影响到整个电路的可靠性和性能。

设计中需要考虑输入和输出电容的选择、频带宽度等因素,以确保LDO的稳定性。

2.噪声:LDO的噪声水平对于一些应用至关重要。

噪声是指LDO在输出电压上产生的任何非期望波动。

噪声可以分为热噪声、电源噪声、线性噪声等。

好的LDO设计需要尽量降低噪声水平,以保证输出电压的稳定性和可靠性。

3.效率:LDO的效率是指输入电能转化为输出电能的百分比。

由于LDO是通过线性稳压的方式对电压进行调节,因此输入电能的大部分被“浪费”在了线性稳压器中。

设计LDO时需要平衡输出电流和效率,以获得尽可能高的效率。

4.下降压差:下降压差是指输入电压与输出电压之间的压差。

LDO的下降压差越大,输出电压就越低。

设计LDO时需要考虑给定输入电压和输出电流条件下的最小下降压差,以保证输出电压的稳定性和可靠性。

5.负载能力:负载能力是指LDO能够稳定驱动的最大输出电流。

在LDO设计中,需要考虑负载电流变化的影响,并确保LDO能够在给定条件下稳定输出电压。

6.热耗散:LDO在工作过程中会产生一定的热量,如果不能及时散热,会导致温度过高,降低LDO的性能和寿命。

设计LDO时需要考虑散热的问题,如选择适当的散热方式、使用散热片等方法来降低温度。

7.灵敏度:LDO的灵敏度指的是LDO对输入电压和负载变化的响应能力。

好的LDO设计需要具有高灵敏度,以便快速调整输出电压并解决输入电压波动或负载变化带来的问题。

总结起来,在LDO的设计中,稳定性、噪声、效率、下降压差、负载能力、热耗散和灵敏度是需要考虑的关键因素。

通过综合考虑这些因素,可以设计出高性能、高稳定性的LDO电路。

ldo 快速放电电路 漏电流

ldo 快速放电电路 漏电流

ldo 快速放电电路漏电流【知识文章格式】【标题】LDO快速放电电路与漏电流:深度解析【导语】本文将对LDO快速放电电路与漏电流进行深入探讨,旨在帮助读者全面理解这两个主题,提供有价值的知识与见解。

【正文】1. LDO快速放电电路在讨论LDO(Low-Dropout)稳压器时,一个重要的概念就是快速放电电路。

快速放电电路的作用是在LDO电压输出截断时能够迅速将输出电容器中的电能耗尽,从而保证系统可以快速进入低功耗模式。

在实际应用中,快速放电电路对于节能和延长电池寿命具有至关重要的作用。

2. 漏电流漏电流是指电路中发生泄漏的电流,通常情况下,电路中的漏电流应该尽量减少,以确保电路正常运行。

在LDO电路中,漏电流是一个重要的参数,它表示在稳压器输出端口和地之间的电流泄露。

漏电流的大小直接影响整个电路的功耗和效率。

3. LDO快速放电电路与漏电流的关系LDO快速放电电路与漏电流是紧密相关的。

在设计LDO电路时,需要考虑快速放电电路的特性以及对漏电流的影响。

快速放电电路能够通过充分消耗输出电容器中的电能来降低漏电流,从而减少整个电路的功耗。

优化快速放电电路的设计也可以提高LDO电路的稳定性和效率。

4. LDO快速放电电路的设计为了实现高效的LDO快速放电电路,以下是几个常用的设计技巧和策略:- 选择合适的放电电阻,使得快速放电过程能够在短时间内完成。

- 添加有效的放电开关,以控制放电过程并避免过大的电流。

- 确保输出电容器的电容值和ESR(Equivalent Series Resistance)适合LDO快速放电电路。

5. 降低LDO漏电流的方法为了降低LDO电路中的漏电流,以下是几个有效的方法:- 优化LDO电路的布局和连接方式,减少电流的泄漏。

- 选择低漏电流的元器件和零件,以减少整体电路的漏电流。

- 通过有效的绝缘和封装措施,减少电路中的漏电流。

6. 个人观点与理解LDO快速放电电路和漏电流是电路设计中非常重要的概念。

LDO设计小结一

LDO设计小结一

LDO设计小结一LDO设计小结一LDO(低压差线性稳压器)是一种常用的电源管理器件,其主要作用是将输入电压调节为稳定的输出电压。

在电子设备中,LDO广泛应用于各种电压要求较为严格的系统,如移动手机、电视、计算机等。

本文将对LDO的设计进行总结,包括工作原理、设计要点以及优化方法等方面。

首先,LDO的工作原理是利用反馈控制实现电压稳定输出。

简单来说,它由参考电压源、误差放大器、功率N-MOS管以及电阻分压网络等组成。

误差放大器将参考电压与被调电压进行比较,并输出控制信号,驱动N-MOS管的导通程度来调节输出电压。

通过不断调节N-MOS管的导通程度,使得输出电压始终维持在设定的稳定值,从而实现LDO的稳压功能。

在LDO的设计过程中,有一些重要的指标和要点需要考虑。

首先是稳压精度,也就是输出电压与设定电压之间的差异,一般用百万分之几(ppm)来表示。

稳压精度越高,输出电压越稳定,对于一些高精度应用场景,如精密仪器、传感器等,稳压精度要求较高。

其次是负载能力,也就是LDO能够驱动的最大负载电流。

负载能力是衡量LDO性能的重要指标之一,对于一些大功率应用场景,如功放、摄像头等,负载能力要求较高。

此外,还需要考虑LDO的温度系数、功耗等指标。

针对LDO的设计,可以通过以下几个方面进行优化。

首先是调节网络的设计。

调节网络是LDO的核心部分,通过设计合适的调节网络可以提高LDO的稳压精度和负载能力。

一般采用电压分压网络来实现,通过调整电阻分压比例来实现输出电压的精确控制。

其次是使用低温漂的元器件。

在LDO设计中,温度漂移问题是需要解决的重要问题之一、选择具有较低温度漂移的元器件,可以有效降低LDO的温度漂移。

再次是添加保护功能。

由于LDO往往工作在较高的电压差下,可能会发生电压过载、电流过大等问题。

因此,加入过压保护、过流保护电路,可以提高LDO的工作稳定性和安全性。

最后是减小功耗。

功耗是LDO设计中需要考虑的重要因素,低功耗设计可以延长电池寿命,提高系统效率。

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1 1 Po zc ro C o R c C c
R c ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱo k
K是常数。 Dc gain:>72dB, PM:86° UGB: around 1khz Iout:0~100mA
2016/6/3
Cc Co / k
13
LDO频率补偿
4. 压控电流源(VCCS)补偿
Rx
Rx
Rm
1 g m12

1 212 kIo
z m 1/ Cm R m
2016/6/3
Rm为一随着负载电流变化而变化的电阻,所以Zm 是一个可变零点,超前相位补偿在大负载电流时用 Zf来增加环路的相位裕度
16
LDO频率补偿
6. Damping factor control compensation Cout≠0, Iout=0
频率参数:稳定性,PSRR,噪声
其他:面积
Trade-off!
2016/6/3 3
LDO设计参数
Vdropout Ii IN OUT Io Resr Vi
LDO
CL GND
RL Vo
LDO Application
CL: uF (external)
Dropout:
VDO I O R ON 低dropout电压意味着更大的面积!
Error Amplifier
1
2
1 R oCL
1 R oa C par
R oa R 3 || (1 / g m7 )
z
1 R cCc
原理:通过该结构将两个次极点(P2和P3) 推向高频,P1为主极点,miller补偿和零 点在大电流负载时起作用
CL:2.2uF, vref=0.6v
DC-DC
Vout<Vin Buck Vout>Vin Boost Slow High High (Clock) High (L+C)
2
Vout<Vin Fast Low Low Low (C)
LDO设计参数
稳态参数:静态功耗,Dropout电压,精度(负 载调整率,线性调整率),温度特性,效率 动态参数:线性瞬态响应,负载瞬态响应,启动 时间
2016/6/3
Protection circuits: Thermal, Overcurrent, Reverse battery protection CL: uF; Resr: 0~several ohms
Feedback loop: EA+buffer+PMOS+R1|R2
6
LDO架构
2. 密勒电容补偿 原理:利用Miller电容倍乘 原理,将误差放大器的输出 补偿为主极点
Pdom : pd
GBW
kx :
1 r1 (k x g m2 r2 C c )
g m1 2k x C c
电流镜比例因子 第二级跨导
CL:1.5nF~20uF, ESR:0~3Ω Iout:0~200mA, Iq:30uA Dc gain:~60dB, UGB: tens of khz
2016/6/3 18
LDO频率补偿
7. Pole-zero pairs cancellation scheme
原理:产生一系列成对零极点,Zi=10*Pi,其对 相位的作用互相抵消 Case 1: CL=0, 输出极点频率很高,PM=135° Case 2: CL≠0,ESR=0, PM>45° Case 3: CL≠0,ESR ≠0, PM>PM_case2
R1 R 2 1 SR 1C1
1 SC L

R1 R 2 R1
(R1 R 2 ) || rds || R L C1
R o R x || rds || R L ||
1 S[(rds || R L || (R 1 R 2 ))(C L

)]
p1
1 (rds || R L || (R 1 R 2 ))(C L C1
Vo R R2 1 1 1 Vi R L rdsp G mp A1 R2
Frequency response:
P1: p1
2016/6/3
1 C1R o1
P2 : p2
(rdsp
1 R esr )C L
P3: p3
1 R ob C par
Z1 : z1
Vo
Vi
Vi
Control Circuit
Fb
R2
由调整管,电阻反馈网络和控制电路构成的负反馈环路使得当Vi>Vo时, 根据负载电流的大小改变调整管的导通能力,使Vo在一定负载范围内保持 稳定输出 可供选择的调整管器件包括PMOS,NMOS,NPN,PNP和Darlington 管,PMOS是各方面性能(静态功耗,导电能力,速度,dropout电压和工 艺等)折中考虑后最好的选择,也是最常见的调整管器件
Ii PMOS V2 Gmp Cpar, Rob Ro Io
Loop gain:
Lo A1G mp R O

R2 (feedbackfactor) R1 R 2
Start-up
Buffer
V1
C1, Ro1
R1 RL Resr
R O rdsp || (R1 R2) || R L
2016/6/3 5
LDO架构
Ii PMOS V2 Gmp Io Start-up
Buffer
Loop
V1
R1 RL Resr
Vi
Protection circuits EA Vref Bandgap reference R2 Gain: A1 Fb
Vo
CL
Pass element: PMOS, gmp EA: Error amplifier with gain of A1 Buffer: optional, gain≈1

)
z1
1 R 2 C1
p2
1 C par R par
VCCS引入零点补偿
原理:通过VCCS引入一个零点 优点:消除了ESR要求 CL:2.2uF, ESR:<100mΩ
Iout:0~160mA, Iq:30uA
Dc gain:~40-70dB, PM:>60°
2016/6/3
(C o C b )
频率响应最差情况发生在最大负载时,此时主极点处于较高频率,高频极点有可能落在 单位增益带宽之内,使相位裕度变差 这种方法的缺点在于电容的ESR受到温度,电压,频率和材料等因素影响,不够稳定, ESR的取值范围根据不同的应用有一定限制,且ESR的引入会对LDO的瞬态特性带来不利 影响
2016/6/3 9
LDO频率补偿
LDO的buffer
增益提高的频率响应
zx
g m3 2C ff
px
1 2rds3 C ff
加入buffer增加对调整管的驱动能力 第一级运放用cascode提高增益
Cff产生一对零极点,保证UGB不变
2016/6/3
Px和Zx产生原理
10
LDO频率补偿
2016/6/3
g m2 :
g m1 : 第一级跨导
r2 :
第二级输出阻抗
11
LDO频率补偿
电容倍乘原理
C eq (n1)
I c (1 k x ) (1 k x )C c SV n1
2016/6/3
12
LDO频率补偿
3. 零点--极点跟踪补偿 原理:利用可变电阻Zc和补偿 电容Cc构成的零点抵消输出 端极点
Iout:0~100mA, Iq=47uA Load_reg:0.1mV/mA
20
3
1 (1 g m6 R 2 )R 1C c
2016/6/3
设计实例
设计指标:
最大电流负载300mA
CL=2.2uF
静态电流50uA Dropout电压120mV 输入电压3.3~4.2V 输出电压3.3V
LDO设计讨论
邢向龙
上海复旦微电子股份有限公司
2008年04月03日
LDO与DC-DC
VIN
VIN LDO
VOUT CL RL
DC-DC Controller L VOUT CL RL
LDO
Vin vs. Vout Response time Efficiency Noise Cost
2016/6/3
2016/6/3
CL:0~47uF Iout:0~150mA, Iq:90uA Dc gain:40dB Vout=2.5V ESR: 0~RL_min
19
LDO频率补偿
8. Internal miller compensation (acts only at heavy load)
Error Amplifier
增加环路增益和调整管尺寸可改善负载调整率和线性调整率
2016/6/3
8
LDO频率补偿
1. 使用ESR补偿
原理:使用ESR电阻与Co构成的零点抵消一个次极点影响
Pdom : pd 1 R o Co
2
1 R ESR C b
1 3 R oa C par
Zesr : esr
1 R esr C o
Vi
Protection circuits EA Vref Bandgap reference R2 Gain: A1 Fb
Vo
Load regulation:
R o _ pass Vo 1 R R2 1 Io G mpA1 R2 1 Aol
CL
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