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LDO的核心误差放大器的简介和频率补偿的分析和设计

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:8.29 MB | 2020-01-06

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　　近年来，CMOS工艺水平不断进步，便携式电子的应用领域也不断深入，使得低压差线性稳压器（LDO）的性能要求更加严格。LDO未来发展趋势是：低成本、低噪声、低功耗、高效率、高集成度、适用范围更广。国内IC行业起步较晚，LDO的发展落后于先进国际水平，主流电源芯片市场份额基本都被外国公司占据。因此，掌握基本电源技术知识，学习国际先进水平，设计实用的新型结构，对今后发展具有战略性意义。

　　本文针对LDO的发展要求，主要研究LDO的核心——误差放大器，且着重对误差放大器频率补偿进行分析和设计。结合国内外现有三级放大器补偿结构的优点，本论文采用单密勒电容前馈频率补偿（SMFFC），并用Cadence完成电路构造和参数仿真。此放大器的设计采用CSMC0.5um工艺，在正负电源电压分别为正负一伏，负载电容120pF，负载电阻25K的情况下对电路进行仿真，仿真达到指标为：放大器的单位增益带宽为8.6MHz直流增益95.4dB，相位裕度为60.7，补偿电容仅为，2.76pF，功耗仅为0.384mw。

　　分析与设计的具体内容有：第一章主要对LDO的工作原理和误差放大器对LDO的影响进行简单的阐述，以引出下文对误差放大器的分析。

　　第二章一方面对误差放大器基本电路单元进行分析设计；另一方面着重分析放大器的频率补偿，运用一种SFMMC结构的补偿方式，分析其小信号传输函数，确定零极点位置，实现了左半平面零点在频率补偿中的作用：第三章则根据本次设计提出的各项指标对电流进行分配从而计算出各管子的宽长比，并用Candence仿真软件对电路图进行仿真，分析仿真结果。从仿真结果可以看出，此误差放大器达到了预期的补偿目的，完成了设计指标的要求。

　　文章结尾对本设计进行了小结，指出了设计中所存在的一些不足之处，并结合当前设计和未来发展提出了进一步的想法。

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