理解低压稳压器(LDO)实现系统优化设计
标签: LDO
上传时间: 2015-03-29
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LDO 的环路分析,对涉及、分析LDO的工作原理有帮助。
上传时间: 2017-09-09
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一种基于LDO稳压器的带隙基准电压源设计
上传时间: 2021-10-17
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15V转5V转3.3V转3V芯片,15V转5V转3.3V转3V芯片
上传时间: 2022-04-08
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低压差线性稳压器(Low Dropout Voltage Regulator,LDO)属于线性稳压器的一种,但由于其压差较低,相对于一般线性稳压器而言具有较高的转换效率。但在电路稳定性上有所下降,而且LDO有着较高的输出电阻,使得输出极点的位置会随着负载情况有很大关系。因此需要对LDO进行频率补偿来满足其环路稳定性要求。内容安排上第一节首先简单介绍各种线性稳压源的区别:第二节介绍LDO中的主要参数及设计中需要考虑折中的一些问题;第三节对LDO开环电路的三个模块,运放模块,PMOS模块和反馈模块进行简化的小信号分析,得出其传输函数并判断其零极点:第四节针对前面分析的三个LDO环路模块分别进行补偿考虑,并结合RT9193电路对三种补偿方法进行了仿真验证和解释说明。该电路主要包含基准电路以及相关启动电路,保护电路(OTP,OCP等),误差放大器,调整管(Pass Element)和电阻反馈网络。在电路上,通过连接到误差放大器反相输入端的分压电阻对输出电压进行采样,误差放大器的同相输入端连接到一个基准电压(Bandgap Reference),误差放大器会使得两个输入端电压基本相等,因此,可以通过控制调整管输出足够的负载电流以保证输出电压稳定。电路所采用的调整管不同,其Dropout电压不同。以前大多使用三极管来作为稳压源的调整管,常见的有NPN稳压源,PNP稳压源(LDO),准LDO稳压源,其调整管如图2所示,其Dorpout电压分别是:VoRop=2VBE+ Vsr-NPN稳压源VoRоP =VsurPNP稳压源(LDO)VDRoP=VE + Vsur-准LDO稳压源
上传时间: 2022-06-19
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本论文所涉及的电源管理方案来源于与台湾某上市公司的横向合作项目,在电源管理产品朝着低功耗、高效率和智能化方向发展的形势下,论文采用了一种开关电源与低压降(LDO)线性电压调节器结合应用的集成方案,即将LDO作为升压型电源管理芯片的内部供电模块。按照方案的要求,本文设计了一种含缓冲级的低压降线性电压调节器。设计采用0.6um 30V BCD工艺,实现LDO的输入电压范围为6-13V:满足在-25-85℃的工作温度范围内,输出电压为5V:在典型负载电流(12.5mA)下,LDO的压降电压为120mv.文章首先阐述了整个方案的工作原理,给出LDO设计的指标要求;其次,依据系统方案的指标要求和制造工艺约束,实现包含误差放大器、基准源和保护电路等子模块在内的电压调整器:此外,文章还着重探讨了“如何利用放大器驱动100pF数量级的大电容负载”的问题:最后,给出整个模块总体电路的仿真验证结果。LDO的架构分析和设计以及基准源的设计是本文的核心内容。在LDO架构设计部分,文章基于对三种不同LDO拓扑的分析,选择并实现了含缓冲器级的LDO.设计中通过改进反馈网络,采用反馈电容,实现对LDO的环路补偿。同时,为提高误差放大器驱动功率管的能力、适应LDO低功耗发展的需求,文章探讨了如何使用放大器驱动大负载电容的问题。基于密勒定理和根轨迹原理,本文通过研究密勒电容的作用,采用MPC(Miller-Path-Compensation)结构,实践了两级放大器驱动大负载电容的方案,并把MPC补偿技术推广到三级放大器的设计中。
上传时间: 2022-06-22
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文章首先阐述了整个方案的工作原理,给出LDO设计的指标要求;其次,依据系统方案的指标要求和制造1艺约束,实现包含误差放大器、基准源和保护电路等了模块在内的电压调整器:此外,文章还着重探讨了“如何利用放大器驱动100pF数量级的大电容负载"的问题;最后,给出整个模块总体电路的仿真验证结果。LDO的架构分析和设计以及基准源的设计是本文的核心内容。在LDO架构设计部分,文章基于对三种不同LDO拓扑的分析,选择并实现了含缓冲器级的LDO./设计中通过改进反馈网络,采用反馈电容,实现对LDO的环路补偿。同时,为提高误差放大器驱动功率管的能力、适应LDO低功耗发展的需求,文章探讨了如何使用放大器驱动大负载电容的问题,基于密勒定理和根轨迹原理,本文通过研究密勒电容的作用,采用MPC(Miller-Path-Compersation)结构,实践了两级放大器驱动大负载电容的方案,并把MPC补偿技术推广到三级放大器的设计中。文章设计的CRF(CRF:Current Re ference controlled by Feedback)电流基准是基于对传统自启动基准电流源的改进实现的。CRF基准电流源架构中存在一条阻性的电流道路,确保其在加载电源电压的过程中能够实现快速启动,响应速度达到1ps:而传统自启动基准电流源在相同的设计参数下,响应速度长达120us.CRF基准电流源突破了响应速度对其应用的限制。
上传时间: 2022-06-23
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2009年上半年统计中,计算机类、消费类、网络通信类三大领域仍然占中国电源管理芯片市场近80%的市场份额,其中网络通信类市场最大,其市场份额都超过了30%。开关稳压器和低电压功率MOSFET将在未来五年内快速增长.ISuppli公司预测最强劲的增长将发生在数据处理领域,预计该领域的复合年增长率将达10%,未来五年将推动电源管理增长的市场将包括笔记本电脑(复合年增长18.7%)液晶显示器/等离子(PDP)电视(复合年增长19.8%)、汽车安全与控制(复合年增长13.3%)和移动基础设施设备与家用电器(增长9.5%)对于产品类型的发展,未来电源管理芯片PMU(复合产品)的市场份额将会有所提高,尤其在便携设备中,PMU的发展将会更加快速.PMU与LDO和DC/DC这些单一功能产品不同,它可能同时集成多个LDO,DCIDC和充电管理等功能,在应用中往往相当于一个ASSP(专用标准产品),虽然不能完全解决某类设备的电源管理需求,但是能够满足一些相对通用的电源转换需求,例如手机应用的PMU可能同时处理手机平台下的LCD供电、存储器供电、摄像头供电、基带处理器供电、USB接口以及电池充电管理等问题,这样只需要再加上其它少量电源管理器件就可以解决整个手机的供电问题.LDO和DC/DC产品无疑是应用最大的两类产品,不过对于多数LDO和中低端DCIDC产品来说,由于进入门槛相对较低以及参与竞争厂商众多,未来价格还可能进一步下降".
上传时间: 2022-06-23
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本论文以西安电子科技大学电路CAD所的科研项目“电源管理类集成电路关键技术理论研究与设计”为背景,设计了一款高性能降压型DC-DC和LDO双路输出控制器XD8912.论文首先对电源管理技术的现状以及发展趋势作了介绍;随后分析了线性稳压器及开关稳压器的基本结构和工作原理,并对电压模降压型PWM DC-DC的原理及其环路稳定性做了深入的研究;最后详细介绍了XD8912的设计过程,包括芯片性能系统规划、特性分析、电路实现以及仿真验证。XD8912不仅集成了大电流、高效率的电压模降压型PWM控制器,而且也集成了小电流、低噪声的线性稳压控制器,可以为高性能显卡、主板等设备供电。芯片采用同步整流技术,避免了肖特基二极管的使用,大大提高了芯片的工作效率。芯片内部设计了微调电路提高了电压基准的精度。设计了内部频率补偿电路取代芯片外部的补偿电容,有效提高了芯片的集成度。另外,芯片还集成了完备的保护电路,包括过温保护、欠压保护、过流保护等.文中对XD8912的系统及主要功能模块进行了详细的分析,并基于0.6um BCD工艺,利用Viewdraw,Hspice等EDA软件,完成了电路的设计和前仿真验证仿真结果表明,电路功能和性能指标均已达到设计要求。
上传时间: 2022-06-23
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白光LED(White Light-Fmitting Diode)以其高效、节能、环保、寿命长、无污染等优点逐渐取代传统的白炽灯成为新一代照明光源。与此同时,与LED配套的驱动集成电路的研发也由LED的应用逐渐普及而得到长足的发展。本文对基于LDO(Low dropout voltage 1inear regulator)恒流型的白光LED驱动集成电路进行了设计分析。该驱动电路采用PWM亮度调节模式,支持3位数字信号输入,8段亮度调节功能。在电路设计中,根据要求设计了电路的总体框图,再对电路的所有子模块电路进行了详细设计与分析。电路主要有以下模块组成:电压基准源、振荡器、锯齿波发生器、DAC模块、PWM比较器、LDO。电压基准源为各个子模块提供基准电压。锯齿波发生器将振荡器输出的100KHz时钟信号转换为锯齿波信号,该信号与DAC的输出电压通过PWM比较器比较后得到亮度调整信号。亮度调整信号经过LDO的整形后控制驱动模块的开和关,使电路输出恒定的驱动电流。在中芯国际0.35um工艺库下,使用Hspice仿真软件对电路进行了模拟仿真。模拟结果表明该电路完成了设计功能、达到了预先制定的设计指标。整个电路以恒定的电流输出,输出电流达到了350mA,可以驱动lW的大功率白光LED。满足了电源电压在10%波动时,输出电流的变化量不超过5%。整个控制电路的效率超过了85%。关键词:PWM调制、LDO、恒流驱动
上传时间: 2022-06-23
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