低壓差線性穩(wěn)壓器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，低噪聲，低功耗以及較小的封裝面積和較少的外圍器件等突出優(yōu)點(diǎn)，在電源管理芯片中占有重要地位。傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器需要很大的輸出電容來(lái)保證其穩(wěn)定工作，然而大的負(fù)載電容與系統(tǒng)大規(guī)模集成這一主流趨勢(shì)相違背。如何進(jìn)一步減小LDO線性穩(wěn)壓器的片外元件激發(fā)了人們的研究熱情，無(wú)片外電容LDO線性穩(wěn)壓器隨之產(chǎn)生，成為當(dāng)今低壓差線性穩(wěn)壓器的研究熱點(diǎn)。

　　本文結(jié)合當(dāng)今LDO研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)以及前人提出的思想和架構(gòu)設(shè)計(jì)了一款低電源電壓瞬態(tài)增強(qiáng)的無(wú)片外電容LDO線性穩(wěn)壓器。該芯片采用調(diào)整管與其他模塊分開(kāi)供電的雙電源電壓供電模式。其中，調(diào)整管電源電壓最低僅為1.3V，有效地提高了LDO線性穩(wěn)壓器效率，降低了LDO功耗。誤差放大器采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)淖蟀肫矫媪泓c(diǎn)能跟隨負(fù)載電流變化，從而可以精確跟蹤輸出極點(diǎn)的變化，實(shí)現(xiàn)了LDO全負(fù)載范圍內(nèi)的穩(wěn)定工作。在主環(huán)路誤差放大器后加入了由軌對(duì)軌運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)的緩沖器，能夠?qū)φ{(diào)整管柵端進(jìn)行快速充放電，極大地縮短了負(fù)載跳變時(shí)主環(huán)路的響應(yīng)時(shí)間，提高瞬態(tài)響應(yīng)速度。與此同時(shí)，本文借鑒前人的設(shè)計(jì)思想，在主環(huán)路外還額外增加了瞬態(tài)增強(qiáng)電路，在主環(huán)路還未來(lái)得及反應(yīng)時(shí)，由該電路暫時(shí)接管對(duì)調(diào)整管柵端的控制，為調(diào)整管柵端的寄生電容提供額外的充放電通路，進(jìn)一步提高了瞬態(tài)響應(yīng)速度。仿真結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的無(wú)片外電容LDO全負(fù)載范圍內(nèi)相位裕度均滿足要求，能夠?qū)崿F(xiàn)從空載到滿載的穩(wěn)定工作。同時(shí)，當(dāng)LDO負(fù)載電流以1A/us的速率從lmA跳變?yōu)?A時(shí)，輸出電壓變化小于95mA輸出電壓再次恢復(fù)穩(wěn)定的時(shí)間小于37us；當(dāng)負(fù)載電流以-1A/us的速率從3A跳變?yōu)?mA時(shí)，輸出電壓變化小于45mA，輸出電壓再次恢復(fù)穩(wěn)定的時(shí)間小于340us。