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0.35 μm BCD工艺的仿真结果表明,负载电流在0.1~100 mA之间的跃迁时间为100 ns时,电路的下冲电压为42 mV,过冲电压为66 mV,稳定时间仅为323 ns。该LDO电路的总体静态电流约为50 μA,输出电流最大值为100 mA。     

低压差双电容补偿高瞬态响应线性稳压器设计

为适应现代电子产品对电源性能的较高要求,基于教学中应用的Spectre平台,采用源随器补偿方法设计了一种无片外电容的LDO稳压器。小补偿电容和大驱动能力的两级运放误差放大器,加快了电路的响应速度,提高了瞬态响应性能,并降低了输出电压波纹,从而增强了系统的稳定性。测试结果表明,电路的静态电流为30μA,工作输出电压为1.2 V,最大输出电流为100 mA,Vdrop为200 mV,相位裕度大于60°,在相应条件下的线性调整率SL、负载调整率So分别为0.05%(V/V),0.23%(V/A)。源随器补偿方法既可保证电路稳定工作,又能有效降低输出波纹和加快瞬态响应速度,已达到系统预期设计指标。     

一种高增益快速响应且无片外电容型LDO设计

设计了一款无片外电容低压差线性稳压器(LDO),其瞬态响应速度极快,且增益高、带宽宽,输入电压范围为2.8V~5.0V,输出电压2.4V。使用HSPICE仿真验证了直流、交流、瞬态、温度等特性。在Typical工艺角情况下,负载电流以100mA/1μs突变时,输出电压突变量最大为89mV。重载与轻载模式下电压差也仅为16.8mV,在两种极端工艺角条件下,输出电压突变量最大108mV。此LDO无片外电容,整个片内补偿电容仅为4pF,3dB带宽为4068Hz,0dB带宽高达52MHz。     

LDO低输出噪声的分析与优化设计

为了降低一款LDO芯片的输出噪声,对LDO的噪声特性进行分析,根据其噪声特点,提出了三种降低LDO输出噪声的方法,分别是改变LDO的电路结构,对带隙基准进行滤波,设计低噪声带隙基准。在综合考虑芯片的面积和功耗后,采用第三种方法对一款LDO芯片输出噪声进行优化,设计了一个低噪声带隙基准（Bandgap reference）,在TSMC0.35μm工艺下仿真表明,10Hz到100kHz之间的集成输出噪声（Integrated output noise）从原来的808μV,降低到280μV。采用低噪声带隙基准可以有效的降低LDO芯片的输出噪声。     

手持式导航仪电源EMI设计

由于地面GPS信号非常微弱(EIPR约为-130 dBm),机内电磁干扰(EMI)对手持式GPS导航仪接收性能的影响非常大.在以手持式导航产品为研究对象,分析其电磁干扰产生的原因时,我们发现手持导航仪各电源模块良好的EMI设计至为关键.掌握电源EMI设计的基本原理,合理布局各电源模块,即能有效降低机内EMI干扰,提高整机GPS接收性能.     

锂电池供电的高效、低纹波、低高频噪声电源设计

设计了一种锂电池供电的非隔离多路直流电源,嵌入到便携式移动设备中,电源有两路功率较大,效率、纹波、高频噪声的要求高。存在锂电池输出电压低时与电源输出电压较接近,普通的降压DC/DC难以实现的问题,设计采用了超低压差、占空比可达100%、高效率的BUCK变换器,解决了该问题。其中一路要求输出电压大范围可调、纹波小于1m V;设计采用了BUCK加LDO电路进行稳压,又明显减小了电源纹波;还用减法放大器控制BUCK电路,保持LDO的工作压差是较小的固定值,保证了电源的高效率。电源又增加了LC滤波和磁珠滤波,对进一步减小纹波和高频噪声的效果较好。     

一种瞬态响应增强的片上LDO系统设计

分析了传统LDO提高系统稳定性及瞬态响应的局限性,提出了一种片内集成补偿技术。该技术无需外挂电容和等效串联电阻(ESR),即可使系统在全负载范围内保持稳定,并具有良好的纹波抑制能力。仿真结果表明,系统空载时静态电流为46μA,且能提供200mA的最大负载电流,低频电源抑制比达到-65.6dB,启动时间只有16μs,在输出电容为10pF、负载电流以200mA/2μs突变时,最大下冲电压为120mV,上冲电压为160mV。     

带修调的高稳定LDO线性稳压器

提出了一种新型高稳定LDO电路。该电路采用折叠型共源共栅运算放大器作为误差放大器,通过消除零点的密勒补偿技术提高环路稳定性;并在反馈电路中加入一种新的电压调整模块,以保证输入参考电压在一定范围内发生偏离时都能得到相同的输出电压。基于0.8μm 40VBCD工艺,对提出的LDO电路进行了HSPICE仿真验证。结果表明,在输入参考电压发生±17%的变化时,输出电压仅变化±3.8%。     

用于宽输入Buck变换器的高速栅驱动电路

设计了一种混合型的栅极驱动电路,用于宽范围电压输入Buck变换器的高低侧功率管驱动。将闭环的线性稳压器与短脉冲电流源结合,在有效缩短功率管栅极充电时间的同时确保了驱动电压精度。根据典型应用的仿真结果,该结构电路在整个输入电压范围内将功率管开启速度提升了至少41%,提升了电路的最大工作频率。     

LDO稳压器电磁脉冲损伤阈值试验研究

针对低压差线性稳压器,采用接触式脉冲电流注入试验方法,研究电磁脉冲对集成半导体器件的损伤机理,并对试验数据进行统计分析.结果显示,该器件的电磁脉冲损伤阈值规律可以用Weibull分布函数较好地进行表征.