曹正州，江 燕，张旭东,谢文虎

（1.中国电子科技集团公司第 58 研究所，江苏 无锡 214072；2.无锡中微亿芯有限公司，江苏 无锡 214072）

基于零极点追踪的高稳定性片内LDO电路设计

曹正州1，江 燕1，张旭东2,谢文虎1

（1.中国电子科技集团公司第 58 研究所，江苏 无锡 214072；2.无锡中微亿芯有限公司，江苏 无锡 214072）

设计了一款无需片外电容的 LDO 电路，根据负载不断变化的问题，设计了零极点跟踪补偿电路，使产生的零点有效补偿电路的极点，保证了 LDO 环路的稳定性。基于 TSMC 0.18 μm Flash 工艺完成电路和版图的设计以及流片。电路仿真以及实测结果表明在无片外电容的情况下，环路的相位裕度能够达到 78.9°，达到高稳定的需求，最大负载电流能够达到 100 mA，负载调整率为 0.2 mV/mA。

零极点跟踪；低压差线性稳压器；环路稳定性；无片外电容

1 引言

电源电路作为供电模块，得到广泛的应用，更新换代也很快。低压差线性稳压器（LDO）作为电源电路的一种，因其具有体积小、结构简单、低噪声、输出纹波小等显著特点，在市场上得到广泛的应用。

LDO 作为典型的线性控制系统，环路稳定性一直是其设计的重点，尤其是其中的频率补偿。对于早期的低功耗、大负载电流的 LDO 芯片而言，已经形成了一套完整的频率补偿方案，其中以“用片外电容等效的串联电阻形成的 ESR 频率补偿方案”和“米勒补偿方案”为典型代表[1～2]。但是对于无片外负载电容 LDO芯片来说，传统的利用片外电容产生的等效串联电阻形成的频率补偿方案将不再适用，因为无片外电容LDO不再使用外部的大电容来进行频率补偿。……