無(wú)片外電容LDO的研究進(jìn)展
電子技術(shù)應(yīng)用 11期
李天碩，李嚴(yán)，劉瑩
（北京信息科技大學(xué)，北京 100192）
摘要： 低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）在電路系統(tǒng)中負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定的電源電壓，它是一種應(yīng)用廣泛的電源管理芯片。隨著集成度和工藝的不斷提高，無(wú)片外電容LDO逐漸替代含片外電容LDO成為研究重點(diǎn)，但無(wú)片外電容LDO需要額外的補(bǔ)償電路以解決穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng)特性較差的問(wèn)題。為了解當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的主流設(shè)計(jì)思路，調(diào)研了大量文獻(xiàn)，分析了無(wú)片外電容LDO的研究進(jìn)展，并分別總結(jié)了提高穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng)特性的方案，提煉了其中的技術(shù)要點(diǎn)，評(píng)價(jià)了優(yōu)缺點(diǎn)，最后提出了可以改進(jìn)的空間并對(duì)今后的研究方向做了展望。
中圖分類(lèi)號(hào)：TN432
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233747
引用格式： 李天碩，李嚴(yán)，劉瑩. 無(wú)片外電容LDO的研究進(jìn)展[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(11)：35-41.
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233747
引用格式： 李天碩，李嚴(yán)，劉瑩. 無(wú)片外電容LDO的研究進(jìn)展[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(11)：35-41.
Progress research on LDO without off chip capacitor
Li Tianshuo，Li Yan，Liu Ying
(Beijing Information Science and Technology University ， Beijing 100192， China)
Abstract： Low dropout linear regulator (LDO) is responsible for providing stable power supply voltage in the circuit system. It is a widely used power management chip. With the continuous improvement of integration and technology, the capacitor-free LDO gradually replaces the LDO with off chip and becomes the focus of research. However, the capacitor-free LDO needs additional compensation circuit to solve the problem of poor stability and transient response characteristics. In order to know the mainstream design ideas in the current industry, a large number of literatures were investigated, the research status of the capacitor-free LDO was analyzed, and the schemes to improve the stability and transient response characteristics were summarized, the technical points were refined, the advantages and disadvantages were evaluated, at last the room for improvement was proposed and the future research direction was prospected.
Key words : low dropout linear regulator；capacitor-free LDO；compensation circuit；stability；transient response characteristics
【引言】
電源管理芯片是集成電路系統(tǒng)中的重要模塊，它的性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能[1]。低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）是電源管理芯片的一種，它是輸入輸出電壓具有較低電壓差的線性穩(wěn)壓電源，因其具有功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、面積小、電源電壓抑制比高、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)[2]，被廣泛應(yīng)用于集成電路系統(tǒng)中[3]。至今，有越來(lái)越多的電路研究者投身于LDO的研究中，并且已經(jīng)取得較好的成果，未來(lái)還將不斷推出新的電路結(jié)構(gòu)和優(yōu)化方法。
通常稱(chēng)有片外電容的LDO為傳統(tǒng)LDO，而沒(méi)有片外電容的LDO為新型LDO。本文將首先分析傳統(tǒng)LDO的局限，再介紹新型LDO在改善穩(wěn)定性和速度方面的研究進(jìn)展，最后將介紹其他性能指標(biāo)的優(yōu)化方法。
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【作者信息】
李天碩，李嚴(yán)，劉瑩
（北京信息科技大學(xué)，北京 100192）
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