3.3V低功耗无片外电容LDO设计与测试

本文主要探讨了一项创新的设计成果，即一款低功耗、无片外电容的低压差线性稳压器（LDO），其目标是解决传统无片外电容LDO在负载和电源电压变化时输出电压跳变过大的问题。该研究由崔传荣、巩文超、王忆和何乐年等人在浙江大学超大规模集成电路研究所进行，发表于2009年11月的浙江大学学报(工学版)。 设计的核心技术是采用并行结构，其中包括微分器和米勒电容的巧妙组合。通过比例调节和微分调节相结合的方式，当系统需要快速响应负载电流变化时，微分器电路能够在短时间内提供充足的转换电流，从而实现输出电压的稳定控制。这种设计特别注重电源效率，旨在降低芯片的静态电流消耗，以减少不必要的能源损耗。 具体来说，该LDO的最大输出电压为3.3V，最大输出电流为100mA。设计者选择使用CSMC公司的0.5微米工艺模型进行芯片制造，这保证了器件的高性能和小型化。在实验验证阶段，当芯片在5V的工作电压下，即使在1微秒内负载电流从100mA迅速降至1mA，输出电压的变化也保持在小于600mV的极小范围内，显示出良好的瞬态响应性能。同时，静态电流低于4.5微安，进一步证明了设计的低功耗特性。 关键词方面，本文围绕"低压差线性稳压器"、"片外电容"以及"微分调节"和"米勒效应"展开，强调了这些关键概念在新型LDO设计中的应用及其优势。这项研究不仅提升了LDO的稳定性，还实现了低功耗，对于电子设备的小型化和节能有着重要意义，对电子工程领域的设计实践具有较高的参考价值。