高性能低压差线性稳压器的设计与分析

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1、国内图书分类号：TN432工学硕士学位论文高性能低压差线性稳压器的设计与分析硕士研究生：孙国栋导师：宋明歆副教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：集成电路工程所在单位：应用科学学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TN432DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDesignandAnalysisofHighPerformanceLowDropoutLinearVoltageRegulatorCandidate：SunGuodongSupervisor：P

2、rof.SongMingxinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：IntegratedcircuitengineeringDateofOralExamination：March,2015HarbinUniversityofScienceandUniversity：Technology高性能低压差线性稳压器的设计与分析摘要在消费电子产品中，电源管理芯片起着非常重要的作用。低压差线性稳压器作为其重要组成部分，它能使电能发生转换、重新分配，对器件进行检测，以及管理其他芯片。低压差线性稳

3、压器还具有低噪声、高集成度、高效率、低功耗和外接器件少等优点。因此，用低压差线性稳压器来实现电源管理芯片，成为了近年来的研究热点。首先，本文介绍了该课题的研究意义以及国内外发展现状；然后，又介绍了低压差线性稳压器的结构框架和电路工作原理，对低压差线性稳压器的各个组成部分进行了详细的分析。同时设计了各个组成部分的电路，包括：带隙基准电压源、误差放大器、功率调整元件与采样电阻以及过温和过流保护电路，并列举出它的各项性能指标；同时分析了当今社会对于低压差线性稳压器的重点研究方向。本文利用Cadence仿真软件对所设计的系统和模块进行了仿真，得出如下结果：输

4、入电压的变化范围达到2.68~5V，电路中稳定的输出电压值为2.5V，低压差线性稳压器电路中输出的最大电流值为150mA，并且它的静态电流值从50~58μA变化；当频率在10KHz以内时，电源抑制比（PSRR）为72dB。仿真结果显示当温度大于118℃时，电路中过温保护电路将开始工作；当输出电流高于180mA时，电路中过流保护电路将开始工作，此设计可使低压差线性稳压器更加安全的工作。通过电路整体仿真分析的结果可以看出，该设计具有完整的功能和较好的性能。关键词线性稳压器；电路设计；误差放大器；稳定性-I-DesignandAnalysisofHighP

5、erformanceLowDropoutLinearVoltageRegulatorAbstractPowermanagementchipplaysaveryimportantroleinconsumerelectronics.Lowdropoutlinearregulator,asanimportantpartofpowermanagementintegratedcircuits,canconvertelectricalenergy,redistributeelectricalenergy,testthedeviceandmanageotherch

6、ips.Powermanagementchipperformancedirectlydeterminestheperformanceoftheelectronicequipment.Lowdropoutlinearregulatorhasalotofadvantages,includinglownoise,highintegration,highefficiency,lowpowerconsumptionandfewexternaldevices.Therefore,usinglowdropoutlinearregulatorstoachievepo

7、wermanagementchiphasbecomeahotresearchtopicinrecentyears.First,thepurposeofthisresearchprojectandthedevelopmentofdomesticandabroadwerepresented.Secondly,theauthoremphaticallycarriedonthebasicstructure,workprincipleandimportantpropertiesoflowdropoutlinearregulator.Thirdly,thisar

8、ticledescribedvariouscomponentsindetail,includingbandg