一种带保护电路的低功耗LDO

为了保护芯片不受电源电压起伏的影响,设计了一种应用于移动多媒体广播(CMMB)的带保护电路的低功耗低压降线性调节器(LDO);为了保证LDO的反馈环路在所有负载电流下均稳定,采用低增益、低输出阻抗的buffer来驱动输出管,使环路的相位裕度都高于40°;为了避免输出管在过流和过热时损坏,设计了过流保护电路和过热保护电路:过流保护电路将过载的电流限制在150 mA;过热保护电路包含滞回功能,在温度高于145℃时,过热保护电路将LDO关断,当温度低于125℃时,LDO重新打开。LDO的输入电压范围为1.5～3.3 V,输出电压为1.2 V。LDO采用0.35μm CMOS工艺设计,共消耗30μA的静态电流,最大负载电流为80 mA。芯片面积为380.2μm×198μm。     

一种用于光电标签的高电源抑制比的低压差线性稳压器设计

高电源抑制比低压差线性稳压器(LDO)采用UMC 0.18μm标准CMOS工艺进行流片,电路中采用偏置电流提升技术、偏置复用等技术来降低LDO的功耗.为保证LDO的稳定性,电路采用密勒补偿技术增强系统的相位裕度.同时,采用前馈结构来提高在低静态电流时LDO的瞬态响应.输入电压为光电池所提供的2 V电压,输出电压为1.8 V,该稳压器的最大负载电流约为13 m A.当负载电流为2 m A时,电源抑制比约为-67d B,其带宽在6 k Hz左右.稳压器的静态电流约为32.2μA,芯片面积为320×224μm~2.     

LDO稳压器中动态频率补偿和限流保护的研究

.文章针对LDO稳定性的问题,提出了一种内部动态频率补偿电路,使LDO线性稳压器的稳定性不受负载电容的等效串联电阻的影响,其单位增益带宽也不随负载电流变化而改变,大大提高了瞬态响应特性;采用Hynix 0.5μm CMOS工艺模型对电路进行仿真;此外,该电路在实现动态频率补偿的基础上又加入了系统的过流保护功能,当负载电流大于限制电流时,LDO不能正常工作;当负载电流小于限制电流时,又自动恢复到正常工作状态。     

一种用于光电标签的高电源抑制比的低功耗无片外电容低压差线性稳压器

介绍了1种无片外输出电容结构的低压差线性稳压器(LDO).该结构采用TSMC 0.18μm标准CMOS工艺设计,利用体调制效应,提高了LDO的稳定性和其瞬态响应.电路的面积为300×165 μm~2,基于Cadence仿真,其最大负载电流为10 mA,输入电压2 V,输出电压为1.8 V.当负载电流为1 m A时,静态电流和电源抑制比分别为83.8μA和-82.6 d B.     

一种高精度双环反馈的新型过流保护电路

采用环路开关进行电路控制,与传统过流保护电路相比,可控电流源形成的输入偏置电压使其具有更好的鲁棒性,从而保证过流保护电路的精度.同时,三极管动态输出阻抗构成的开关能够让输出电压在轻重负载切换时具有自恢复能力.仿真结果表明,启动过流保护电路的电流阈值误差被控制在10%以内,有效提高了过流保护电路的精度,实现了输出电压的自恢复功能.     

一种超低功耗的低压差线性稳压器环路补偿方法

针对低压差线性稳压器(LDO)电路设计中为改善环路补偿的稳定性增加电流缓冲电路而带来额外功耗的问题,提出一种嵌入式LDO环路补偿方法。该方法在原LDO的误差放大器模块中,嵌入一个由晶体管和电容组成的电流缓冲电路,该结构与误差放大器的共源共栅输出级共用晶体管,由于整体电路中不增加新元器件,因此消除了引入缓冲电路所带来的额外功耗。仿真实验验证了加入电流缓冲电路后系统环路稳定性能得到了改善。采用联华电子公司0.5μm 5 V的CMOS工艺线在LDO中进行了投片验证,实测芯片静态功耗电流仅为50μA,当输入电压从3V跳变到5V时,输出电压的上冲与下冲都小于15mV,负载电阻从18kΩ跳变到9Ω时,输出电压的最大变化小于20mV。投片测试结果表明,该补偿方法可在提高系统环路稳定性的同时消除额外功耗。     

基于0.35 μm CMOS的高性能LDO稳压器设计

为降低芯片负载波动及电源干扰对系统输出的影响,以提高芯片性能,基于0.35 μm CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺,采用Cadence设计了高性能的无片外电容低压差(LDO:Low Drop-Out) 线性稳压器集成电路,给出了负载瞬态响应增强网络以及电源干扰抑制增强网络的设计方案并进行了仿真实验。实验结果表明,电路具有良好的线性调整率和负载调整率,各项性能指标均符合行业标准,系统在3～5 V的输入电压范围内,稳定的输出电压为2.8 V,电源抑制比在高频1 MHz时达到-46dB,负载变化引起的输出电压过冲小于55 mV。     

一种高摆率低功耗无片外电容的LDO设计

本文介绍了一种低功耗的无片外电容快速响应的低压差线性稳压器(LDO),用于数字电路供电.该LDO采用电流型跨导运算放大器,克服了传统运算放大器摆率和静态电流之间的矛盾.提出了一种瞬态增强电路,既可以动态地调整误差放大器偏置,同时也能够直接对调整管栅极电压进行调节,增强了负载瞬态响应性能.该LDO基于28nm CMOS工艺,面积为55×42μm2.输入1.1V,压差约为100mV,最大负载电流50mA.静态电流为5μA,在负载电流变化率为49.9mA/μs的情况下,恢复时间为2.5μs,过冲电压和下冲电压均小于100mV.     

简单内置式低压降线性稳压器设计与分析

设计了一种高精度、宽输入电压范围LDO线性稳压器。电路采用0.6μm BCD高压工艺,所需版图面积小,可内置在功率放大器等系统级芯片中作为内部电源使用。与传统方法相比,该电路在频率补偿、输出瞬态响应等关键指标参数上有所改进,输出级作为内部供电电源所需具备的稳定性精度为±1.2%,最大输出负载电流为30mA。     

静电除尘振打系统保护器的设计

设计一款静电除尘振打系统过流保护器,电源电路采用+24 V输入、±15 V输出的方式,可以提供200 mA电流,具有体积小、重量轻、调试简单、抗干扰能力强等特点。电路保护范围可调,能迅速检测出短路和断路情况,有电流时,非断路信号,并且当电流达到或超过某设定值(电流保护值)时,立即动作,发出关断电源信号。阐述了所设计电路的基本原理、具体实现方法、参数计算过程。现场运行和实验检测表明,该保护电路具有输出电压稳定、保护灵敏度高、响应速度快、可靠性高的特点。     

静电除尘振打系统保护器的设计

设计一款静电除尘振打系统过流保护器,电源电路采用+24 V输入、±15 V输出的方式,可以提供200 mA电流,具有体积小、重量轻、调试简单、抗干扰能力强等特点.电路保护范围可调,能迅速检测出短路和断路情况,有电流时,非断路信号,并且当电流达到或超过某设定值(电流保护值)时,立即动作,发出关断电源信号.阐述了所设计电路的基本原理、具体实现方法、参数计算过程.现场运行和实验检测表明,该保护电路具有输出电压稳定、保护灵敏度高、响应速度快、可靠性高的特点.     

一种适用于无源RFID的低静态电流LDO稳压器设计

给出了一种适用于无源RFID的低静态电流密度LDO稳压器电路设计,主要提出了一种新的基准电压源电路和一种利用输出电压为基准电压源电路供电的方式,使得该LDO稳压器具有低静态电流、输出电压稳定的优点.基于CSMC0.5μm模型库对其进行了仿真,初始电压在3.4～9V的变化范围内,该电路输出电压仅变化0.535mV,电路自身的静态电流仅为5.79μA.     

一种用于PWM变换器的斜坡补偿电路设计

针对传统斜坡补偿的PWM变换器的电流输出能力会随着补偿电流的增加而下降的缺点,设计了一种用于峰值电流模式PWM变换器的斜坡补偿电路.通过改进系统箝位电路,使箝位电压能够随着补偿电流动态变化,从而保持系统的输出电流能力恒定,减小输出电压纹波.仿真采用CSMC 0.6 μm工艺,结果表明:在输入电压大于1 V、占空比大于50 %时,输出电压纹波在10 mV左右,大大提高了负载能力和系统稳定性.     

适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应LDO

提出了适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应低压差线性稳压器（LDO）。通过使用一种新颖的双向非对称缓冲器,消除了由LDO传输元件寄生电容产生的右半平面零点。该零点的消除不仅提高了LDO的稳定性,而且可以有效拓展其单位增益带宽,从而改善瞬态响应性能。基于该缓冲器的LDO,其相位裕度大于55°,单位增益带宽可达1.7MHz,在负载电流以50mA/μs的速度阶跃变化时输出电压变化量小于100mV。     

应用于TV Tuner的片上LDO设计

给出了一种应用于电视调谐器(TV Tuner)中的片上低压差线性稳压器(LDO)的设计方案.分别设计了一个瞬态增强型的LDO和一个低噪声高电源抑制比(PSR)的LDO,芯片在0.18μm CMOS工艺下流片,面积分别为0.014mm2与0.045mm2.瞬态增强LDO在负载从0变化到30mA时,输出动态电压变化为100mV;低噪声高PSR LDO 100Hz到100kHz的积分噪声为9.2μV,PSR在1kHz处为-80dB,在1MHz下为-46dB.     

基于STM32微控制器的数控稳压稳流电源设计

基于STM32微控制器设计了数控稳压稳流电源.该电源由数控模块、稳压稳流调整模块与LCD显示模块组成,采用STM32调整和控制稳压稳流调整模块的工作状态及监测电路的输出电压电流的大小,再经过运算放大器隔离放大、输出控制功率管的基极,随着功率管基极电压的变化,集电极输出不同的电压和电流.实验表明,电源输出的最大相对误差为0.25%,具有较高的精度,其输出稳定,受负载变化影响小.     

一款精度高、响应速度快的电流检测电路

提出一种应用于电流模的PWMDC-DC转换器系统、利用senseFET作电流检测器件的新颖的电流检测电路。该电路结构简单,易于集成,具有功耗低、频率特性好、响应速度快、不降低电源系统的工作效率等优点。同时,该电路在很大的负载电流范围内实现高精度的电流检测功能。芯片利用CSMC0.5μm 2p3M 3.3V CMOS工艺实现。这款降压芯片能够在1.2～2MHz的频率范围内将输入的2.5～5.5V的直流电源电压转换为1.5V的稳定直流电压输出,完全适用于单节锂电池电源的系统。在50～600mA的负载电流范围内,测试检测电流的精度最高可达到97.75%。     

一种电源抑制比增强的带隙基准电压源设计

本文介绍了一种适用于低功耗、高电源抑制比的低压差线性稳压器(LDO)低温漂、高电源抑制比带隙基准电路.该电路在原有传统的带隙基准电路的基础上,通过在误差放大器输出端与带隙基准电流镜之间添加结构简单的PSRR增强电路,使得本文设计的带隙基准较常见带隙基准的电源抑制比(PSRR)提高了近20 dB.本文基于CSMC 0.5 μm工艺Spectre仿真分析结果表明:在-25℃到85℃的温度范围内,输出电压变化值仅为0.3 mV,有较好的温度特性.在10 K处的电源抑制比为75dB,在60℃的条件下,输出电压在电源电压2.75～5 V的变化范围内,仅为90μV的波动,整个电路有较好的线性调整率.整体电路功耗小于20μA.     

数控开关稳压电源

本系统是基于单片机的数控开关稳压电源设计,介绍了数控开关稳压电源的工作原理及组成,设计了采样电路,输出电压调节电路、过流保护电路,并给出了实验结论。实验结果表明本系统输出电压9V到24V可调,并具有过流保护和较好的人机接口。     

一种自适应补偿的宽输入LDO设计

提出了一种基于CSMC 0.35μm HV40V标准CMOS工艺,输入范围4.5~24V的自适应宽输入的低压差线性稳压器.输出稳定在4V.LDO系统中输出级加入自适应网络,保证系统在全负载范围内稳定性.此外系统采用超级源随器作缓冲器,引入了简单的负反馈,隔离了运放输出和功率管栅端,提高了系统稳定性.经Spectre软件仿真验证,当负载电流从1μA变化到20mA时,开环相位裕度为80.81°,交流仿真曲线体现了补偿良好的极点跟随性.