随着电子产品的发展以及各种应用需求的多样化,在电子系统设计当中电源管理成为了很重要的一个考量标准。在多种常见的电源芯片当中,具有低压差(LOW Drop-out)的线性稳压器无论在负载调整率、输出噪声、输出电压纹波等方面都具有优势。本文在充分了解了国内外市场主流的LDO发展的基础上,对LDO的基本原理以及各项指标进行了详细描述。在基本功能完成的基础上还引入了一些辅助模块来对LDO系统进行控制和保障,例如过温保护、过流保护以及快速启动等模块。之后,本文详细阐述了LDO系统各核心模块电路级的具体实现,即带隙基准源,误差放大器以及调整管的设计。设计中为了从根本上降低LDO系统的温度系数,采用了高阶曲率补偿的带隙基准源设计,应用了不同温度系数电阻进行基准电压非线性项的补偿,从而明显降低了工作温度范围内的温度系数。考虑降低系统的输出噪声,采用了应用斩波技术的误差放大器,来有效地降低LDO系统的低频噪声。为了满足低压差以及负载能力的要求,采用了PMOS晶体管作为调整管,但在设计的时候需要注意在负载能力,MOS管压降以及系统稳定性之间进行折中。在此基础上,为了保证LDO系统的稳定性,采用零极点跟踪法进行系统频率特性补偿,使系统最终相位裕度达到60°。本文设计的低压差线性稳压电路基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,采用Cadence对设计电路进行了仿真。在1Hz~10k Hz频率范围内,等效噪声为1/222.375n V/Hz,系统8.6V输出电压室温条件下:线性调整率为65u/V,负载调整率为1.66m V/A,电源抑制比约为83d B@10KHz,在0~30m A电流范围内系统保持稳定。各项指标均满足设计要求。