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随着智能化理念深入生活的方方面面,各类终端产品有了更高的应用需求,对于电源管理芯片的要求也就随之提高。在所有电源管理方案中,低压差线性稳压器(Linear Voltage Regulator,LDO)越来越备受瞩目。据统计,在电源芯片应用上,LDO市场份额高达20%。本论文设计了一款适用于某多相降压型脉冲宽度调制控制器的LDO。该LDO输入电压范围在3-10V,当电源电压在3V-6V之间,LDO进入临界压差(dropout)电压域,在6V-10V之间,输出电压稳定在5.5V左右。综合LDO的工作原理和多相降压型脉冲宽度调制控制器对LDO的要求,设计了LDO的各组成模块,包括带隙基准电压源(Band Gap Reference,BGR)、误差放大器(Error Amplifier,EA)、功率管(Pass Transistor)、辅助电路等。设计采用华虹0.35μm BCD工艺,利用Cadence的SPECTRE软件对各组成模块和整体LDO电路进行仿真。最后设计了LDO的版图。本设计创新之处在于:针对功率管上电启动时存在漏极电流偏大导致电路功耗增加的问题,提出一种启动冲击电流抑制电路,引入一个NMOS管,通过其源极向功率管栅极注入电荷,提高功率管栅极电压,很好地抑制了功率管在上电启动过程中漏极电流较大的问题,降低了电路功耗。另外,为更好地稳定BGR的输出电压,采用电流型放大器,形成两路环路结构,并强制两路电流相等,使基准输出更稳定,且与采用电压型放大器相比节省了面积。对LDO整体电路进行TT、SS、FF多工艺角仿真,结果表明:当温度在-40℃—125℃之间变化时,LDO输出电压变化最大值在47mV左右,温度系数约为52ppm/℃。多工艺角下的电源电压抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)在低频条件下最小值为-40dB左右,最大值为-81dB左右。线性调整率约为1.6mV/V。当负载电流在0-100mA之间时,其负载调整率为0.034mV/mA。在满载条件下,相位裕度为71°,系统较为稳定。dropout电压值为0.16V左右。LDO静态电流值为0.36mA。综合各个性能参数,本文的LDO实现了设计目标,达到了多相降压型脉冲宽度调制控制器的要求。