李 旭，冯全源



一种瞬态增强的无外接电容LDO电路设计

李 旭，冯全源

（西南交通大学 微电子研究所，四川 成都 611756）

设计了以增强型AB跟随器作为缓冲级的带瞬态增强电路的线性稳压器（LDO）。在保证LDO环路稳定性的同时，将增强型AB跟随器的偏置电流改为动态偏置电流，同时加入瞬态增强电路来改善系统重载到轻载来回跳变时的瞬态性能。仿真结果表明，该稳压器输入电压2.7~5 V，输出电压2.5 V，压差200 mV，电路空载时静态电流18 μA，最大负载电流100 mA；在输出电容为100 pF时，负载电流以99×10–3A/μs跳变，输出电压下冲和过冲分别为89 mV和110 mV，均在1.5内恢复稳定。

低压差线性稳压器；快速瞬态响应；外接电容；动态电流；增强型AB跟随器；低静态电流

低压差线性稳压器（Low Dropout Regulator, LDO）作为电源管理系统的重要组成部分，以其低噪声、低成本、负载瞬态响应快等优点广泛应用于各类电子设备中[1-4]。无外接电容的LDO既可直接集成在片上系统内部，单独使用时又可节省PCB面积，因此成为目前研究的热点[5]。目前无外接电容LDO设计的主要难点是在不同负载条件下的稳定性和负载变化时输出电压波动太大问题。文献[6]采用一种AB类OTA误差放大器只能保证系统负载电流在0.5~200 mA范围内稳定，并且其过冲电压和静态功耗较大；文献[7]提出的LDO虽然静态功耗低，但是其过冲电压和恢复时间较大，并且系统只能在负载电流为100 μA~100 mA的范围内保证足够的相位裕度。

针对无外接电容LDO的稳定性问题和瞬态响应问题，本文提出的LDO电路采用文献[5]提出的增强型AB跟随器作为缓冲级，在保证LDO环路稳定性的同时，将增强型AB跟随器的偏置电流改进为动态偏置电流以提高轻载到重载的瞬态性能。……