一种宽输入瞬态增强LDO设计

作     者：汪西虎 康敏安 郭仲杰 杨靳 郭世骁 WANG Xihu;KANG Min’an;GUO Zhongjie;YANG Jin;GUO Shixiao

作者机构：西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 

出 版 物：《西安邮电大学学报》 (Journal of Xi’an University of Posts and Telecommunications)

年 卷 期：2024年第29卷第1期

页      面：41-52页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62171367) 

主　　题：低压差线性稳压器 汽车电子 宽输入范围 快速瞬态响应 米勒调零补偿 零点补偿 

摘      要：当应用于恶劣的电子电路环境中时,汽车电子中电源管理类芯片可能发生瞬态高压和线路的动态变化。为了拓宽输入范围和改善瞬态响应性能,提出了一种宽输入瞬态增强低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator, LDO)设计。采用预稳压电路将输入高电压转化为低压电源,为电路内部模块供电来实现宽输入。主环路使用双调整管设计方式,通过添加快速响应通路的方式加快环路对输出电压变化的响应速度,结合快速放电电路以实现快速瞬态响应。应用米勒调零补偿和零点补偿方法以保证不同带载条件下环路的稳定性。仿真结果表明,设计LDO电路输入电压的范围为3~40 V,预稳压电路可以将输入的高电压降压至2.8 V;LDO输出电压典型值为5 V,最大可带载150 mA;当负载电流发生150 mA的跳变时,输出的上冲电压和下冲电压分别为40.32 mV和55.77 mV。与已有的相关设计相比,所提设计实现了较宽的输入范围,同时具有较好的瞬态响应性能。