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A Low-Power, High-Bandwidth LDO Voltage Regulatorwith No External Capacitor

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  • 日期: 2020-07-28
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标签: 电源

设计用于低功耗应用的低压差(LDO)稳压器,无需外部电容器进行补偿。 稳压器具有两个阶段,第一个阶段是折叠共源共栅放大器,第二个阶段是用作公共源极放大器的大通晶体管。 为了更好地探索带宽和电源抑制之间的折衷,修改了晶体管尺寸以支持相同拓扑的三种不同偏置电流水平。 在相位裕量和负载电容之间也进行了权衡取舍。在仿真中,稳压器使用0.75 V基准电压源从未经稳压的1.8 V电源提供1.3 V输出。 通过利用PSRR,带宽和功耗之间的权衡,在10kHz-350kHz之间的带宽下获得40-60 dB的PSRR,同时消耗的电流不超过150 mA。 对于18-174 mA之间的负载电流,输出电压是稳定的。

A low-dropout (LDO) voltage regulator for low-power applications is designed withoutan external capacitor for compensation. The regulator has two stages, the first a foldedcascode amplifier and the second a large pass transistor acting as a common-sourceamplifier. To better explore the tradeoff between bandwidth and power supply rejection,transistor dimensions are modified to support three different bias current levels for thesame topology. Tradeoffs involving phase margin and load capacitance are also explored.In simulation, the regulator provided an output of 1.3 V from an unregulated 1.8 Vsupply, using a 0.75 V reference. By exploiting the tradeoffs between PSRR, bandwidth,and power consumption, a PSRR between 40-60 dB is achieved with a bandwidthbetween 10 kHz-350 kHz while burning no more than 150 mA of current. The outputvoltage is stable for load currents between 18-174 mA.

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