一种双环快速瞬态响应无片外电容LDO

针对传统低压差线性稳压器(LDO)需要离片大电容的不足,基于180 nm CMOS工艺设计了一款双环快速瞬态响应的无片外电容LDO。该LDO采用极点分裂技术,以保证在不同负载电流情况下的稳定性,并通过瞬态增强电路检测输出电压的波动来为功率管栅极提供额外充、放电电路,以减小系统的过冲电压。同时,在传统模拟环路的基础上增加了数字辅助环路,以提升LDO的最大负载电流。仿真结果表明,当电源电压为1.8 V,输出电压为1.5 V,该LDO负载电流最大值为275 mA,空载静态电流为39μA。负载电流1~250 mA在1μs的时间跳变时,上冲电压为66 mV,下冲电压为77 mV。结果表明LDO的带载能力、瞬态响应性能在双环路加持下得到显著提升。

一种适用于高压电源管理的无输出电容自基准低压差线性稳压器

设计了一种用于高压电源管理(Power Management)芯片内部供电的无输出电容、自基准全集成低压差线性稳压器,低压差线性稳压器与电压基准形成自供电自偏置环路,减少了电路的规模。通过对LDO—基准环路小信号特性分析,并用Hspice进行仿真验证,该环路具有足够低的环路增益,低频时能达到-82 dB,不会对供电系统的稳定性造成影响。

一种超低功耗无片外电容LDO

设计了一种超低功耗无片外电容型低压差线性稳压器（OCL-LDO）电路,引入电荷泄放电路和电流倍增缓冲级以改善稳压器的瞬态响应,通过二级密勒补偿技术保证电路在各种负载条件下的稳定性.同时,采用电流模型跨导运放作为误差放大器,有利于简化电路结构和降低功耗.对该OCL-LDO的稳定性及瞬态响应进行了分析并采用SMIC 0.18’m CMOS工艺设计并流片测试.测试结果表明：在负载电流为1mA、输入电压为1.9～3.2V时,输出电压可稳定在1.8V左右,压差仅为35mV,且静态电流仅为1.4’A.

一种双反激集成无电解电容LED驱动电源

电解电容是限制AC/DC LED驱动电源寿命的主要元件,因此,消除电解电容是长寿命LED驱动电源的关键。将两个反激(flyback)变换器集成(integrated dual flyback converter,IDFC),提出一种双反激集成无电解电容LED驱动电源结构。该结构具有较高的拓扑集成度,控制方式容易实现。通过将输入功率pin和输出功率po分为pin?po和pin?po两种情况,避免了整机能量的二次变换,通过储能电容的充电和放电,平衡pin和po之间的低频脉动功率。详细分析该拓扑结构的工作原理及开关模态,给出了主电路关键参数的设计思路,最后通过实验验证该方案的正确性和可行性。

一种应用于SoC的高稳定性无片外电容LDO稳压器

为了减少负载电流瞬态变化对低压差线性稳压器(LDO)输出电压稳定性的不利影响,设计了一种应用于片上系统(SoC)的高稳定性无片外电容LDO稳压器。该电路采用密勒电容倍增补偿和零点-极点跟踪补偿技术,使LDO在不同负载条件下仍具有良好的环路稳定性。同时,通过摆率增强电路来动态调节功率晶体管的栅极电压,改善了LDO的瞬态响应特性。电路采用0.11μm标准CMOS工艺设计。后端仿真结果表明,当电源电压为1.3~3.3 V,最大输出负载电流为50 mA时,LDO输出电压的稳定值为1.21 V,静态电流为35μA,最小相位裕度为64.43°。当负载电流以1μs的时间在1~50 mA之间跃变时,与未加入摆率增强电路的LDO相比,输出电压的下冲幅度减少了126 mV,下降了42.5%;过冲幅度减少了44 mV,下降了20.6%。

一种高电源抑制比无片外电容LDO设计

设计了一种可用于射频前端芯片供电的高电源抑制比(PSR)无片外电容CMOS低压差线性稳压器(LDO)。基于对全频段电源抑制比的详细分析,提出了一种PSR增强电路模块,使100 kHz和1MHz处的PSR分别提高了40 dB和30 dB;加入串联RC补偿网络,保证了电路的稳定性;在LDO输出至误差放大器输入的反馈回路引入低通滤波模块,降低了由于输出端接不同负载对反馈回路的影响。电路采用UMC 65 nm RF CMOS工艺进行设计和仿真,整个芯片面积为0.028 mm2,仿真结果表明,本文设计的LDO的相位裕度为86.8°,在100 kHz处,PSR为-84.4 dB,输出噪声为8.3n V/Hz,在1 MHz处,PSRR为-50.6 dB,输出噪声为6.9 nV Hz,适合为噪声敏感的射频电路供电。

无输出电容的瞬态增强NMOS LDO

提出了一种用于片内数字驱动的瞬态增强NMOS低压差线性稳压器(LDO)。该LDO采用电容耦合动态偏置和双环路推挽式驱动调整管,极大地提高了电路的瞬态响应速度。基于0.35μm BCD工艺的仿真结果表明,负载电流在0.1～100 m A之间的跃迁时间为100 ns时,电路的下冲电压为42 m V,过冲电压为66 m V,稳定时间仅为323 ns。该LDO电路的总体静态电流约为50μA,输出电流最大值为100 m A。

一种无电解电容的单级复合LED驱动电路

近年来为了提高LED驱动电路转换效率和减小输出纹波,单级复合型电路得到深入研究与应用。针对辅助绕组支路上串联Buck电路的单级反激LED驱动电路,研究了一种输出电流谐波注入方案,以减小输出电容,使得输出电解为高频容所代。首先,介绍单级复合电路的工作原理,推导输出电压纹波与负载电流的关系,分析脉动电流的相位对电容电压纹波的影响,给出负载电流谐波注入方案的设计依据;其次,给出所述方案的实现方式与电路;最后,研制了一台150 W实验样机,验证方案的可行性与有效性。