一种具有过温和短路保护的低压LDO设计
2 LDO的整体设计与仿真
2．1 LDO整体架构的电路设计
该电路从总体上可划分为电压基准源(BANDGAP)，误差放大器(ERR-AMP)，过温保护电路(OTP)，短路保护电路(SHD)，使能控制和驱动模块(调整管、反馈网络，补偿元件)等几个模块组成，其中输出电容是外置元件，用于频率补偿及改善瞬态特性。其整体框图如图10所示。其中使能信号EN通过反相器得到两个反相的信号以控制不同的电路。
2．2 LDO整体架构的版图设计
本文所设计的LDO电路基于UMC MIXED MODE CMOS 0．18μm工艺，所用到的器件主要有：
NMOS，PMOS，P+POLY电阻，Metal1-Metal2电容以及PNP管。其中PNP管是CMOS工艺中寄生的纵向PNP，LDO整体电路的版图可分为带隙基准、运放、比较器等几个主要模块，其中大电阻位于两侧，MOS电容位于右下方。整体版图如图11所示。
2．3 LDO整体架构的仿真
根据各个模块的设计指标和整体的功能要求，利用HSPICE CMOS 0．18μm工艺库对整体电路的各种主要性能进行了详细的仿真，为了获得较好的整体性能，各个设计指标之间进行了优化和折中，下面依次给出各种性能相关的仿真结果。
(1)LDO频率响应仿真。本文采用的补偿方法是通过输出电容产生的ESR电阻产生的零点来实现频率补偿的。从图12的仿真结果中可以看出，电路的低频增益为88 dB，电路相位裕度为65°，具有良好的稳定性。
(2)负载瞬态响应仿真。图13所示仿真结果表明，负载电流在0～300 mA变化时，其输出电压的变化范围小于20 mV，具有良好的负载瞬态特性，完全符合设计指标的要求。
(3)线性瞬态响应仿真。线性瞬态响应描述的是当输入电压变化时，输出电压保持恒定的能力。它是一个在大信号范围内定义的参数。如图14所示。
3 结语
本文采用的补偿方法是通过输出电容产生的ESR电阻产生的零点来实现频率补偿的。从上面的仿真结果中可以看出，电路的低频增益为88 dB，电路相位裕度为65°，具有良好的稳定性；负载电流在0～300 mA变化时，其输出电压的变化范围小于20 mV，具有良好的负载瞬态特性；Vin在1．2～2．0 V之间变化时，其输出电压的变化为150 mV，线性瞬态特性满足了设计指标的要求。
关键词： 驱动模块
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