140CRA21220 一种基于LDO稳压器的带隙基准电压源设计

摘要： 140CRA21220 设计了一种结构简单的基于LDO稳压器的带隙基准电压源。由于目前LDO芯片的面积越来越小，所以在传统带 隙基准电压源的基础上，对结构做了简化及改进，在简化设计的同时获得了高的性能。该带隙基准使用三极管作为运算放大 器的输入，同时省去了多余的等效二极管，并将此结构应用于LDO结构中。对带隙基准的仿真结果表明，在5 V的电源下， 产生25×10—6／'C温度系数的带隙基准电压。低频时电源抑制比为138dB。将该带隙基准结合缓冲器应用于LDO稳压器中， 对LDO的仿真结果表明，负载特性良好，相位裕度为63．3度。交流负载率也符合要求。此电路简单可行，可适用于各种 LDO芯片中。

 140CRA21220 随着电源技术的不断发展，便携式电子产品在 电子行业增长速度极快。由于市场对便携式产品成 本低、电池寿命长、小尺寸的要求不断发生变化，使 得选择电源方案的优先级也在发生变化[1]。尽管开 关型稳压器在便携式设计中占有主导地位，随着低 压差交流稳压器(LDo)性能的提高，新一代u)o 在工作电流、压差、噪声、封装尺寸等方面都远远优 于传统的稳压器，在便携产品中成为极具竞争力的 电源方案之一。

LDO稳压器的调整能力和温度稳定性等强烈 依赖于带隙基准电压源的性能[2]。在大部分的模拟 电路中，带隙基准电压源一直是使用最为广泛的模 块，它的直流输出电压对于电源电压、工艺参数以及 外部环境表现出非常小的依赖性，并且不随温度变 化而变化(或者随温度变化非常小)。本文在传统的 带隙基准电压源基础上，设计了一种结构更为简单， 更为实用的带隙基准电压源。并将此基准与LDO 缓冲器相结合。

 140CRA21220 LDo稳压器工作原理 图1是一个典型LDO电路结构[3|。该结构主 要包括3个部分：调整管、误差放大器(EA)和电阻 反馈网络。当基准电压源正常工作后，产生了一个 精准的参考电压Veer，输入到误差放大器的同相 端[4]。采样串联电阻对输出电压进行分压得到反馈 电压，并输入到误差比较器的反相端。误差放大器 放大基准电压和反馈电压之间的差值，其输出直接 驱动调整元件，通过改变调整元件的导通情况来控 制稳压器的输出电压。当反馈电压小于基准电压 时，误差放大器的输出控制调整元件使其流过更大 的电流，输出电压V叫上升，反之亦然[5]。