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基于级联OTA的4.5V,450mA低压降线性稳压器的设计

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标签: 电源

电源自“磁生电”原理,由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源,及烧煤炭、油渣等产生电力来源。常见的电源是干电池(直流电)与家用的110V-220V 交流电源。

本文旨在介绍一种基于两级级联运算跨导放大器(OTA)作为误差放大器的4.5V,450mA低压降(LDO)电压线性稳压器的设计。上述两级OTA采用级联电流镜像技术设计,以提高输出阻抗。建议的OTA在无负载条件下的直流增益为101  dB。  LDO稳压器中包含的设计参考电压由温度系数(Tγ)为0.025  mV  /  oC的带隙参考提供。拟议的LDO稳压器在450mA负载电流下的最大压降为0.5V,在满负载条件下在[100Hz,10kHz]下的最坏情况下电源抑制比(PSRR)为[54.5dB,34.3dB]。所有建议的电路均使用0.35μmCMOS技术进行设计。对设计进行检查,以证实其在宽输入电压范围内的性能,发现电路设计可以很好地满足所有初始规格要求。低压降(LDO)电压线性稳压器;运算跨导放大器(OTA);带隙参考;级联电流镜

This  article  aims  to  present  the  design  of  a  4.5-V,  450-mA  low  drop-out  (LDO)  voltage  linear  regulator  based  on  a  twostage  cascoded  operational  transconductance  amplifier  (OTA)  aserror  amplifier.  The  aforementioned  two-stage  OTA  is  designedwith  cascoded  current  mirroring  technique  to  boost  up  theoutput  impedance.  The  proposed  OTA  has  a  DC  gain  of  101  dBunder  no  load  condition.  The  designed  reference  voltage  includedin  the  LDO  regulator  is  provided  by  a  band  gap  reference  withthe  temperature  coefficient  (Tγ)  of  0.025  mV/oC.  The  proposedLDO  regulator  has  a  maximum  drop-out  voltage  of  0.5  V  @  450mA  of  load  current,  and  has  the  worst  case  power  supplyrejection  ratio  (PSRR)  of  [54.5  dB,  34.3  dB]  @  [100  Hz,  10  kHz]  infull  load  condition.  All  the  proposed  circuits  are  designed  using  a0.35  μm  CMOS  technology.  The  design  is  checked  in  order  tocorroborate  its  performance  for  wide  range  of  input  voltage,founding  that  the  circuit  design  works  fine  meeting  all  the  initialspecification  requirements.Low  drop-out  (LDO)  voltage  linear  regulator;  operationaltransconductance  amplifier  (OTA);  band  gap  reference;  cascodedcurrent  mirror 

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