基于频率补偿和瞬态响应改善电路的低压差线性稳压器设计

提出一种基于频率补偿和瞬态响应改善电路的1.5 V、100 mA无片外电容低压差线性稳压器(LDO),片上集成电容仅为100 pF。片内采用频率补偿使整个系统具有良好稳定性;同时在LDO中添加一种瞬态响应改善电路,提供快速的瞬态响应。基于台积电0.35μm CMOS工艺,对所设计的电路进行仿真,结果如下:LDO电路静态电流为46μA;输入电流为1 mA和100 mA时,相位裕度分别为88°和59°,低频增益分别为102.2 dB和63.77 dB;过冲和下冲分别为101 mV和97 mV,建立时间分别为0.608μs和1.62μs。

一种1.2V,80mA,5μF快速瞬态响应、高稳定性LDO的设计

基于上华0.5μm工艺,设计了输入电压为1.5V,输出电压为1.2V,最大输出电流为80mA,用于DC/DC里的CMOS低压差线性稳压器(Low-dropout regulator),作为带隙基准输出端的后续模块,以达到滤波和提高参考电压精度的目的。提出了一种补偿网络,可以保证负载电流发生变化时,相位裕量不发生变化;在补偿网络的基础上添加一个感应电容能够快速跟踪极点的变化,从而保证在负载电流跳变瞬间稳定性保持不变,防止了输出电压发生振荡的情形。此外,设计了一种瞬态响应提高电路结构来改善负载瞬态响应。仿真结果表明,在tt corner下该LDO线性稳压器在负载电流为1mA和80mA时的相位裕度均为83°,环路增益为80dB,流片测试结果显示过冲电压和欠冲电压均不超过100mV。