电子教材一种采用BiCMOS缓冲器的LDO电路设计.pdfVIP

安徽省优秀青年科技基金资助项目资助领域为信息科学，安徽省科技厅颁发，基金号： 一种采用 Bi-CMOS 缓冲器的 LDO 电路设计 张亚南，解光军 （合肥工业大学理学院，安徽 合肥 230009） 摘要 ：在分析传统 LDO 稳压器稳定性的基础上，提出一种新式电路结构。经 HJTC 0.18umBi-CMOS 工艺仿真验证，结果表明该电路显著提高 LDO 的频率稳定性，增益达到 100dB 左右，在负载电流从 0-50mA 变化时，输出电压变化为 0.037V，最大负载电流为 50mA 时的电流效率为99.97 0 。 0 关键词：稳压器 ；密勒补偿；缓冲器；反馈网络 中图分类号：TN432 文献标识码：A Design of LDO with Bi-CMOS buffer stage ZHANG Ya-nan, XIE Guang-jun (School of science , He Fei University of Technology, Hefei 230009, P. R. China) Abstract ：Based on analysis of conventional LDO regulator , proves a new LDO structure. The circuit is implanted in a standard 0.18um Bi-CMOS process. the stabilization of LDO is improved notably .Loop gain arrive at 100dB around. When load current change from 0 to 50mA the voltage of output is 0.037V. When load current is 50Ma current efficiency is 99.97 0 . 0 Key words : Regulator; Miller compensation ; Buffer ; Feedback net 0 引言 电源类芯片已经成为当前在国内发展最快的一个研究领域，而其对高性能电路的不断 需求，促进了对 LDO 的不断研究。LDO 广泛应用于高端便携式设备中，如便携式电话、 手机、数码相机、手提电脑，尤其是在生物医学芯片的无线通讯领域，市场越来越多的产 品使用电池供电。其中低输入电压和低的静态电流已经成为影响电池寿命和效率的两个重 要特性。因此为提高电池的寿命降低静态电流提高电流效率。 1 传统的 LDO 电路分析 传统的 LDO 电路如图 1 所示，它有误差放大器，无源器件 PMOS ，电阻反馈网络， 基准源四部分组成。 图 1 传统的电路结构 R R +R V × 2 V （1） V ( 1 2 )V out REF out REF R +R R 1 2 2 LDO 通过无源器件 PMOS 来提供信号通路，从而得到输出电压 Vout ，通过R1 ，R2 组 成的反馈回路产生的反馈电压与基准源在误差放大器的输入端形成差动输入，输出作用于无 源器件 PMOS ，这样构成的一个反馈网络会在输出端产生一个稳定的输出电压。 由于无源器件 PMOS 为减小导通电阻增大输出电流的能力，沟道长度较小，而宽度较大， 从而使得