一种采用负反馈超级源随器的无片外电容LDO设计

作者：李天硕; 李严^*

来源：电子元件与材料, 2023, 42(03): 341-346.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.1487

• 无片外电容
• 低压差线性稳压器
• 频率稳定性
• 瞬态响应特性
• 超级源随器
• 极点分裂

为了解决无片外电容低压差线性稳压器(LDO)频率稳定性和瞬态响应特性较差的问题，设计了一种包含负反馈机制的超级源随器，作为误差放大器输出端的缓冲级。通过缓冲级降低误差放大器的输出阻抗，利用极点分裂从而实现稳定性的提高。通过负反馈机制增大功率管栅极的驱动电流，从而提升电路的瞬态响应特性。电路基于SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计，仿真结果表明，在1.5 V至3.3 V电源电压下能够稳定输出1.2 V电压，在负载电流为1 mA至100 mA范围内正常工作，且与普通源跟随器作缓冲级的LDO相比，稳定性和瞬态特性均有提升。经蒙特卡洛仿真分析得出，所设计的LDO在最差条件下的相位裕度为74.5°,且过冲电压小于260 mV,下冲电压小于140 mV,恢复时间为1.2μs,电路在最大的工艺误差和失配条件下仍保持较好的稳定性和瞬态特性。

• 单位
  北京信息科技大学