超低静态电流LDO的电路设计

基于电流自适应技术增强瞬态响应的特性,设计了一种超低静态电流的低压差线性稳压器（LDO）电路。通过优化提出一种自适应电流跃变电路,可实现在空载条件下的静态电流低至380nA,与传统的电流自适应电路相比,改善了电路在轻负载时的瞬态响应。采用动态电流的缓冲器增强电路的瞬态响应,同时动态电流缓冲器形成极点-极点追踪补偿的效果,并结合零点-极点追踪补偿技术保证电路稳定。采用CSMC 0.5 um工艺,通过cadence工具仿真验证,结果表明,所提出的LDO电路在输入2.5V~5V范围内,可稳定输出1.8V,最大可驱动300mA负载。在带载50mA内变化时过冲电压小于60mV。     

大电流NPN和PNP LDO实现直接并联和高功率密度

低压差线性稳压器(LDO)长期以来被认为是低性能的廉价器件,尤其是在与相对复杂的开关稳压器相比时更是这样,不过,性能提高已经给简单和不显眼的LDO注入了新的活力。电源设计师正在从LDO性能的以下改进中获益。$压差电压更低,允许以更高效率转换。     

一种低静态电流高瞬态响应无片外电容LDO设计

基于SMIC 0.18 μm BCD工艺设计了一种低静态电流、高瞬态响应的无片外电容 低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator, LDO)。误差放大器采用一种跨导提升技术,在低静态电流的情况下,实现更高的环路增益及单位增益带宽。由于采用高增益误差放大器,可以通过适当减少功率管尺寸来增强瞬态响应。采用有源反馈,在不引入额外静态电流情况下,增大环路的次极点。同时当LDO输出电压变化时,能够增大功率管栅极的动态电流,实现高瞬态响应。此外在有源反馈的基础上,采用反馈电阻并联小电容的方式,以提高环路稳定性。利用Cadence Spectre软件对LDO进行仿真验证。结果显示,LDO的静态电流仅为10 μA;在负载电流为1 mA的情况下,相位裕度最高可达70.9°;LDO负载电流在500 ns内从1 mA切换到100 mA时,下冲电压为134.7 mV,下冲电压恢复时间为1 μs;负载电流在500 ns内从100 mA切换到1 mA时,过冲电压为155.5 mV,过冲电压恢复时间为430 ns。     

单OTA的电流模式滤波器

本文介绍了一种结构简单的电流模式滤波器电路,这是迄今未见报道过的OTA电流模式滤波器。     

超低静态电流LDO将MCU待机功耗减半

TI日前推出一款支持双电压输出的150mA低压降线性稳压器(LDO)TPS780xx,可满足基于MSP430微控制器的电池供电设备的要求。该器件实现了仅为500nA的静态电流,其电压选择(VSET)引脚使设计人员能在两种电压间进行切换,以实现定制化并将工作期间的功耗减半。     

一种高PSR低静态电流LDO设计

设计了一种基于0.18 μm BCD工艺的高电源抑制(PSR)低静态电流低压差线性稳压器(LDO)。详细分析了多条电源噪声传递路径对系统PSR的影响。为优化系统中低频段PSR,设计了一种双轨供电的三级误差放大器。此外还引入了预稳压单元,降低了电压基准模块对系统低频段PSR的影响。为降低系统的静态电流,设计了一种基于耗尽管的超低静态电流电压基准。仿真结果表明,该LDO在不同输出电压下静态电流仅5 μA,并且在250 mA负载电流内PSR<-110 dB @1 kHz,PSR<-55 dB @1 MHz。     

一种超低静态电流LDO线性稳压器的设计

为了延长便携式、可穿戴医疗设备的待机时间,设计了一种具有超低静态电流的低压差(LDO)线性稳压器。采用误差放大器与基准电路相结合的结构,在降低静态电流的同时减小芯片面积;其次,利用负载检测模块,降低了空载及轻载时过温保护和过流保护等模块的静态电流。采用自适应偏置电流技术来动态调整稳压环路各支路的工作电流以及零点频率补偿方式,解决了静态功耗与瞬态响应和环路带宽间的矛盾。该LDO线性稳压器采用0.35μm CMOS工艺进行流片加工,测试结果表明,该LDO线性稳压器静态电流为700 nA,最大负载电流为150 mA,轻载与满载跳变时上过冲电压为63 mV,下过冲电压为55 mV。     

一种低功耗高线性度推挽跨导放大器

采用华虹NEC 0.35um BCD工艺,设计并实现了一种可作DC-DC转换器控制芯片内部误差放大器的CMOS跨导放大器,该跨导放大器采用源极电阻跨接式负反馈技术提高跨导的线性度、采用双折叠式差分对结构实现共模输入范围轨至轨(rail-to-rail)、采用低功耗偏置推挽(push-pull)输出结构提高输出驱动负载的能力,整体电路具有结构紧凑、功耗低、线性度高等特点。仿真结果表明:在5.25V电源电压下,驱动1pf负载,直流增益可以达到68.2db,功耗708uw,100kHz下跨导的三次谐波失真HD3达到-56db。     

单片CDCTA-C低功耗电控调谐双模式三阶正交振荡器的设计

针对振荡器功耗大和振荡频率低的问题,提出了一种基于电流差分级联跨导放大器的三阶正交振荡电路.该电路仅使用一个电流差分级联跨导放大器和三个接地无源电容,可以同时产生两组等幅正交电流信号和一组等幅正交电压信号.电路结构简单,功耗低至1.8mW,最大灵敏度绝对值仅0.5,振荡频率可达10MHz数量级,而且振荡条件和震荡频率可相互独立地电控调谐.计算机模拟和流片芯片测试结果验证了理论分析的正确性.     

一种大电流DDR终端线性稳压器的设计

设计了一款可吐纳3 A大电流的跟踪终端线性稳压器。该稳压器采用双电源供电,降低了芯片的功耗。内部误差放大器采用轨到轨输入结构设计,拓展了稳压器输入共模电压范围;同时采用跨导线性环电路结构和简单补偿电路结构的设计,使其在负载突变时提供快速的负载瞬态响应,减小输出过冲。输出级上下功率管采用NMOS推挽式输出,可提供1 A/2 A/3 A的大电流,极大提高了稳压器的带载能力。该稳压器能够满足DDRⅠ/Ⅱ/Ⅲ和低功耗DDRⅢ/Ⅳ总线终端对电源供应的要求。采用华虹0.35μm工艺流片,在两个输入电压V_(IN)、V_(LDOIN)分别为5 V、2.5 V条件下进行测试,输出/吸收3 A负载电流时,输出稳定在1.25 V。     

一种低功耗宽频带LDO线性稳压电路设计

设计了一种用HHNEC0.35μmBCD工艺实现的LDO线性稳压器,该LDO是一款低功耗,带宽大的低压差线性稳压器。对其结构和工作原理进行分析,讨论了关键电路的设计,模拟结果验证了设计的正确性。     

双极型LDO线性稳压器的设计

在使用电池供电的产品中,两个很关键的设计就是低漏失电压Vdropout和低静态功耗,Vdropout能保证电池使用效率高,低静态功耗能保证电池使用时间长,LDO线性稳压器也不例外。主要针对这两个特性加上能控制开关和过流过温保护等功能,设计并实现了一款双极型LDO线性稳压器。采用SA-5V工艺中特有的横向pnp管做调整管,使得调整管集电极寄生电阻RC只有10Ω,工艺流片后测试线性调整率为5 mV,负载调整率为14 mV,最大输出电流为30 mA,最小漏失电压为280 mV,在频率为20 Hz～50 kHz输出噪声为80μVRMS,具有良好的应用前景,可适合大规模批量生产。     

一种分高低压供电的低压差线性稳压器的设计

针对传统低压供电的低压差线性稳压器线性响应比较慢的情况,提出了一种基于BICMOS 0.5μm工艺分高低压供电的低压差线性稳压器。经过Hspice仿真验证,该稳压器具有高增益、高PSRR（Power Supply Rejection Ratio,电源抑制比）、低功耗、响应速度快的特点,输入电压范围为0.5~28.0 V,输出电压为5 V。此稳定器低频时的开环增益达到86 dB,相位裕度为68o,低频时的电源电压抑制比为–91 dB,高频时也能达到–2 dB,静态电流只有13.5μA。     

大电流、高稳定性的LDO线形稳压器

以设计输出电流为800mA的高稳定线性稳压器(low-dropout voltage regulator,LDO)为目标,利用工作在线性区的MOS管具有压控电阻特性,构造零点跟踪电路以抵消随输出电流变化的极点,并且采用了改进型米勒补偿方案使电路系统具有60°的相位裕度,达到了大输出电流下的高稳定性要求.另外,分析了电路在转换发生时电路结构参数和负载整流特性的关系,提出了一种能在瞬间提供大电流的转换速率加强电路,达到了在负载电流从800mA到10mA跳变时,输出电压的跳变量控制在60mY以内,并且最长输出电压恢复时间在500μs以内.芯片采用CSMC公司的0.6μm CMOS数模混合信号工艺设计,并经过流片和测试,测试结果验证了设计方案.     

大电流、高稳定性的LDO线形稳压器

以设计输出电流为800mA的高稳定线性稳压器(low-dropout voltage regulator,LDO)为目标,利用工作在线性区的MOS管具有压控电阻特性,构造零点跟踪电路以抵消随输出电流变化的极点,并且采用了改进型米勒补偿方案使电路系统具有60°的相位裕度,达到了大输出电流下的高稳定性要求.另外,分析了电路在转换发生时电路结构参数和负载整流特性的关系,提出了一种能在瞬间提供大电流的转换速率加强电路,达到了在负载电流从800mA到10mA跳变时,输出电压的跳变量控制在60mY以内,并且最长输出电压恢复时间在500μs以内.芯片采用CSMC公司的0.6μm CMOS数模混合信号工艺设计,并经过流片和测试,测试结果验证了设计方案.     

LDO线性稳压器结构的改进

通过改进传统电路结构,设计出了一种低压差线性稳压器。通过解决系统上电所带来的一些问题,达到了低功耗的设计目的。给出了带隙基准源和误差放大器等关键电路的设计方法,采用和舰0．35μ mCMOS工艺模型Spice进行了仿真,验证了设计的正确性。     

一种具有电压折返限流保护的低功耗LDO设计

为了实现LDO的恒定限流、低功率消耗以及高驱动能力,本文提出了一种分段电压折返式限流保护的微功耗LDO。通过限流阈值动态调整,不仅最大限度的增强了LDO驱动能力,而且使限流电路的静态电流仅为300nA。微功耗的高阻抗变换电路拉开了环路的主极点与功率管栅极极点,加上零极点抵消技术综合保证了系统的稳定性。该LDO采用BiCMOS工艺完成流片。测试结果表明,LDO的短路保护电流为190mA,高输入输出压差时的恒定限流440mA,低输入输出压差时的最大驱动电流可达800mA。LDO的静态电流仅为7μA。满量程负载调整率约为0.56％,线性调整率约为0.012％/V,120Hz下的PSRR为58dB,在250mA的负载电流条件下,漏失电压仅为70mV。     

一种大电流宽频带跨导单元的设计

跨导放大器能向负载输出与输入电压成正比的电流,电流大小与负载无关,所以也称为可编程电流源。为了增强输出阻抗,提高开环增益,改善跨导放大器在大电流时同时保持宽频带的性能,提出了一种用于大电流放大器中的跨导单元的新设计理论,同时展示了两种优化电路,并用PSpice对该设计建模,仿真结果对优化理论进行了验证。     

一种低功耗LDO线性稳压器的设计

基于UMC40nm工艺,设计了一种为数字电路供电的LDO线性稳压器,输出电压为1.1V.该电路工作在大负载电流和小负载电流两种模式下.对LDO的基本原理进行了分析,详述了关键电路的设计,最后通过cadence spectre仿真验证了设计的可行性.低功耗模式下,静态电流可以低至3.75uA.全负 、载范围内,增益可达6...