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便携电子产品的普及和飞速发展使得高性能低成本的电源管理解决方案备受关注,新一代低压差线性稳压器(LDO)以其超低噪声、高PSRR、微功耗和极低的成本成为极具竞争力的电源方案之一,将在电源管理市场上占有重要的一席。
本论文以上海某公司科研项目“深亚微米电源管理类集成电路关键技术理论研究与设计”为背景,设计了一款双路LDO线性稳压器芯片。该芯片集成了两路可以独立工作的LDO稳压器,使得电源管理更加高效灵活且节省了PCB面积,降低了系统成本;采用具有低漏失特性的PMOS管作为内部调整元件,提高了芯片的整体效率;把旁路滤噪电容集成在电路内部,有效提高了集成度;利用内部动态频率补偿电路,实现了全负载范围内的稳定且改善了负载瞬态响应,同时提高了PSRR;同时还设计了过流和过热保护模块,确保了系统的可靠性。
整个芯片设计基于线性稳压器的基本原理和ASMC0.5μm CMOS工艺,利用Cadence、H-spice等EDA软件进行了各模块和整体电路的设计及仿真验证。验证结果表明,负载电流为200mA时漏失电压为350mV,典型情况下每路LDO的输出噪声都小于1μVrms,且瞬态响应特性很好,其它性能指标均满足设计要求。