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低壓差線性穩壓器以其結構簡單，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點，在電源管理芯片中占有重要地位。傳統的低壓差線性穩壓器需要很大的輸出電容來保證其穩定工作，然而大的負載電容與系統大規模集成這一主流趨勢相違背。如何進一步減小LDO線性穩壓器的片外元件激發了人們的研究熱情，無片外電容LDO線性穩壓器隨之產生，成為當今低壓差線性穩壓器的研究熱點。
本文結合當今LDO研究熱點和難點以及前人提出的思想和架構設計了一款低電源電壓瞬態增強的無片外電容LDO線性穩壓器。該芯片采用調整管與其他模塊分開供電的雙電源電壓供電模式。其中，調整管電源電壓最低僅為1.3V，有效地提高了LDO線性穩壓器效率，降低了LDO功耗。誤差放大器采用動態零點補償，補償的左半平面零點能跟隨負載電流變化，從而可以精確跟蹤輸出極點的變化，實現了LDO全負載范圍內的穩定工作。在主環路誤差放大器后加入了由軌對軌運算放大器實現的緩沖器，能夠對調整管柵端進行快速充放電，極大地縮短了負載跳變時主環路的響應時間，提高瞬態響應速度。與此同時，本文借鑒前人的設計思想，在主環路外還額外增加了瞬態增強電路，在主環路還未來得及反應時，由該電路暫時接管對調整管柵端的控制，為調整管柵端的寄生電容提供額外的充放電通路，進一步提高了瞬態響應速度。仿真結果表明，本文設計的無片外電容LDO全負載范圍內相位裕度均滿足要求，能夠實現從空載到滿載的穩定工作。同時，當LDO負載電流以1A/us的速率從lmA跳變為3A時，輸出電壓變化小于95mA輸出電壓再次恢復穩定的時間小于37us；當負載電流以-1A/us的速率從3A跳變為1mA時，輸出電壓變化小于45mA，輸出電壓再次恢復穩定的時間小于340us。
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