文档名:一种低功耗高稳定性的LDO设计
摘要:基于Nuvoton0.35μmCMOS工艺,设计了一种低功耗、高稳定性、高瞬态响应的无片外电容低压差线性稳压器(LDO).误差放大器为交叉耦合结构,通过调节耦合对的比例可在低电流下获得相对大带宽和高增益,从而保证系统稳定性.电路基于自适应偏置结构,动态跟随负载电流变化,为前级误差放大器提供偏置电流,提高环路带宽进而提高LDO的瞬态响应.仿真结果表明,LDO的输入范围为1.3~3.3V,输出电压稳定在1.2V,压差仅为100mV;全负载范围内相位裕度(PM)最差为64.4°;负载电流在0.1μA~20mA跳变时,欠冲电压为71.52mV、恢复时间为526ns,过冲电压为90.217mV、恢复时间为568ns,最小静态电流为5.17μA.
Abstract:AcapacitorlessLow-Dropoutregulator(LDO)withlowpowerconsumption,highstabilityandhightransientresponseisdesignedbasedonNuvoton0.35μmCMOSprocess.Theerroramplifierisacross-coupledstructure.Byadjustingtheratioofthecouplingpairs,arelativelylargebandwidthandhighgaincanbeobtainedatlowcurrent,therebyensuringsystemstability.Basedontheadaptivebiasstructure,thecircuitdynamicallyfollowstheloadcurrentchangetoprovidethebiascurrentforthepre-stageerroramplifier,whichimprovestheloopbandwidthandthetransientresponseoftheLDO.ThesimulationresultsshowthattheinputrangeofLDOis1.3~3.3V,theoutputvoltageisstableat1.2V,andthedropoutvoltageisonly100mV.TheworstPhaseMargin(PM)inthefullloadrangeis64.4°.Whentheloadcurrentjumpsfrom0.1μAto20mA,theundershootvoltageandrecoverytimeare71.52mVand526ns,;theovershootvoltageandrecoverytimeare90.217mVand568ns.Theminimumquiescentcurrentis5.17μA.
作者:谢海情 曹武 崔凯月 赵欣领 刘顺城 Author:XIEHaiqing CAOWu CUIKaiyue ZHAOXinling LIUShuncheng
作者单位:长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;长沙理工大学柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室,湖南长沙410114长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114
刊名:电子设计工程 ISTIC
Journal:ElectronicDesignEngineering
年,卷(期):2024, 32(14)
分类号:TN492
关键词:低压差线性稳压器(LDO) 无片外电容 低功耗 瞬态响应
Keywords:Low-Dropoutregulator(LDO) capacitorless lowpower transientresponse
机标分类号:TN432TM44TN702
在线出版日期:2024年7月19日
基金项目:湖南省自然科学基金项目,长沙市科技计划重点项目,湖南省教育厅科学研究项目一种低功耗高稳定性的LDO设计[
期刊论文] 电子设计工程--2024, 32(14)谢海情 曹武 崔凯月 赵欣领 刘顺城基于Nuvoton0.35μmCMOS工艺,设计了一种低功耗、高稳定性、高瞬态响应的无片外电容低压差线性稳压器(LDO).误差放大器为交叉耦合结构,通过调节耦合对的比例可在低电流下获得相对大带宽和高增益,从而保证系统稳定性.电路...参考文献和引证文献
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