摘要:設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單的基于LDO穩(wěn)壓器的帶隙基準(zhǔn)電壓源。由于目前LDO芯片的面積越來越小,所以在傳統(tǒng)帶 隙基準(zhǔn)電壓源的基礎(chǔ)上,對結(jié)構(gòu)做了簡化及改進(jìn),在簡化設(shè)計(jì)的同時獲得了高的性能。該帶隙基準(zhǔn)使用三極管作為運(yùn)算放大 器的輸入,同時省去了多余的等效二極管,并將此結(jié)構(gòu)應(yīng)用于LDO結(jié)構(gòu)中。對帶隙基準(zhǔn)的仿真結(jié)果表明,在5 V的電源下, 產(chǎn)生25×10—6/'C溫度系數(shù)的帶隙基準(zhǔn)電壓。低頻時電源抑制比為138dB。將該帶隙基準(zhǔn)結(jié)合緩沖器應(yīng)用于LDO穩(wěn)壓器中, 對LDO的仿真結(jié)果表明,負(fù)載特性良好,相位裕度為63.3度。交流負(fù)載率也符合要求。此電路簡單可行,可適用于各種 LDO芯片中。ZmM穩(wěn)壓器
隨著電源技術(shù)的不斷發(fā)展,便攜式電子產(chǎn)品在 電子行業(yè)增長速度極快。由于市場對便攜式產(chǎn)品成 本低、電池壽命長、小尺寸的要求不斷發(fā)生變化,使 得選擇電源方案的優(yōu)先級也在發(fā)生變化[1]。盡管開 關(guān)型穩(wěn)壓器在便攜式設(shè)計(jì)中占有主導(dǎo)地位,隨著低 壓差交流穩(wěn)壓器(LDo)性能的提高,新一代u)o 在工作電流、壓差、噪聲、封裝尺寸等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu) 于傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器,在便攜產(chǎn)品中成為極具競爭力的 電源方案之一。ZmM穩(wěn)壓器
LDO穩(wěn)壓器的調(diào)整能力和溫度穩(wěn)定性等強(qiáng)烈 依賴于帶隙基準(zhǔn)電壓源的性能[2]。在大部分的模擬 電路中,帶隙基準(zhǔn)電壓源一直是使用最為廣泛的模 塊,它的直流輸出電壓對于電源電壓、工藝參數(shù)以及 外部環(huán)境表現(xiàn)出非常小的依賴性,并且不隨溫度變 化而變化(或者隨溫度變化非常小)。本文在傳統(tǒng)的 帶隙基準(zhǔn)電壓源基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)更為簡單, 更為實(shí)用的帶隙基準(zhǔn)電壓源。并將此基準(zhǔn)與LDO 緩沖器相結(jié)合。ZmM穩(wěn)壓器
LDo穩(wěn)壓器工作原理 圖1是一個典型LDO電路結(jié)構(gòu)[3|。該結(jié)構(gòu)主 要包括3個部分:調(diào)整管、誤差放大器(EA)和電阻 反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)基準(zhǔn)電壓源正常工作后,產(chǎn)生了一個 精準(zhǔn)的參考電壓Veer,輸入到誤差放大器的同相 端[4]。采樣串聯(lián)電阻對輸出電壓進(jìn)行分壓得到反饋 電壓,并輸入到誤差比較器的反相端。誤差放大器 放大基準(zhǔn)電壓和反饋電壓之間的差值,其輸出直接 驅(qū)動調(diào)整元件,通過改變調(diào)整元件的導(dǎo)通情況來控 制穩(wěn)壓器的輸出電壓。當(dāng)反饋電壓小于基準(zhǔn)電壓 時,誤差放大器的輸出控制調(diào)整元件使其流過更大 的電流,輸出電壓V叫上升,反之亦然[5]。
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