伴随着智能终端设备,如手机、手环、手表、电视以及日趋火爆的智能家居等迅速发展,各类电子产品已经融入人们不可或缺的日常生活中。电源管理芯片作为电子产品的核心成分,不但使得产品体积减小、成本降低,功耗也在不停的降低,迎合了如今低碳环保的国际形势。本文设计了一款无片外电容LDO,主要提升其瞬态特性与稳定性,给出了详细的设计流程,分别对误差放大器、调整管、瞬态加强电路进行优化与设计。这些优化设计有效提高了无片外电容的稳定性,降低了芯片失效与逻辑混乱的风险。研究了可以提高瞬态响应的方法。通过分析几类误差放大器结构特点,选择合适结构对参数进行优化与设计,通过提高增益与摆率来加强瞬态响应。论文研究了功率管类型,并提出本文设计方案,通过理论推导,对功率管参数进行优化。论文研究了无片外电容LDO的瞬态特性。本文首先分析传统LDO片外大电容作用,为无片外电容LDO研究做理论基础,重点研究了无片外电容LDO瞬态特性。针对影响瞬态特性的重要因素,提出一种无片外电容LDO瞬态加强电路结构。该方法在负载变化时,会检测到负载变化情况以电压形式输出,再通过RC微分电路将检测电压信号变成尖峰脉冲,通过瞬间导通MOS管转换为电流信号,最后叠加到误差放大器的尾电流上,通过加强误差放大器的摆率来提高功率管充放电速度,减小过冲电压。论文研究了LDO的稳定性。通过对本文的结构进行小信号分析,推导零点与极点公式,在系统的第一个主极点后面采用RC电路进行左半平面零点补偿,增加相位裕度提高稳定性。最后,本文基于0.5μmBICMOS工艺进行设计,通过Hspice平台仿真验证,结果表明,负载电流经过1μs从1mA～100mA变化,下冲145mV,经过1μs从100mA-1mA变化,过冲为129mV。在静态工作时,静态功耗为50μA,负载响应时间最大仅为1.3μs,输入信号3dB带宽为1668Hz,0dB带宽高达30megHz,且整个补偿电容仅为4pF。