BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  19,258,178
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật điện và điện tử

Nguyễn Thành Long

Mạch LDO không sử dụng tụ điện ngoài chip tích hợp các mạch bảo vệ có thời gian khôi phục 551 ns

A 551-ns settling time output capacitor-less LDO with protection circuits

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2024

06

259 - 268

1859-2171

Mạch ổn áp, Không sử dụng tụ điện tại đầu ra, Bù tần số, Chức năng bảo vệ, Thời gian khôi phục

Low-d-ropout regulators, Output capacitor-less, Frequency compensation, Protection function, Settling time

Bài báo này đề xuất thiết kế mạch ổn áp điện áp rơi thấp không sử dụng tụ điện tại đầu ra (OCL-LDO) với cấu trúc đơn giản và đáp ứng chuyển tải nhanh cho các ứng dụng tất cả trên một chip. Mạch OCL-LDO đề xuất ổn định trong điều kiện tải nhẹ mà không yêu cầu tụ điện tại đầu ra. Kỹ thuật bù tần số kết hợp được sử dụng để giảm giá trị tụ điện bù trong chip mà không làm giảm sự ổn định của mạch trong khi cải thiện được tốc độ đáp ứng chuyển tải. Bên cạnh đó, các chức năng bảo vệ quá nhiệt, quá dòng, ngắn mạch cũng được tích hợp trong mạch OCL-LDO để đảm bảo mạch an toàn trong suốt thời gian hoạt động. Mạch ổn áp OCL-LDO được thiết kế và mô phỏng trên công nghệ CMOS 180 nm. Kết quả mô phỏng cho thấy mạch OCL-LDO tạo ra điện áp đầu ra ổn định 0,9 V từ điện áp nguồn cung cấp 1,8 V. Mạch bảo vệ tắt mạch OCL-LDO khi có sự cố xảy ra. Mạch OCL-LDO tiêu thụ 71,6 µA dòng tĩnh trong điều kiện tải nhẹ và có thể khôi phục điện áp đầu ra trong 655 ns khi dòng tải thay đổi từ 0 đến 100 mA và trong 551 ns khi dòng tải thay đổi từ 100 mA về 0 trong 100 ns. Mạch OCL-LDO đạt được điều chỉnh tải tốt với 2,54 µV/mA.

This paper proposes an output-capacitorless low-d-ropout regulator (OCL-LDO) with simple structure and fast load transient response for system-on-chip applications. The proposed OCL-LDO does not require output capacitance and remains stable at no-load condition. A combining frequency compensation technique is utilized to reduce on-chip compensation capacitor without degrading loop stability at light load and improve load transient response speed simultaneously. In addition, over-temperature, over-voltage, and short-circuit protection functions are also integrated into the OCL-LDO to ensure circuit safety during operation. The proposed OCL-LDO regulator has been implemented and simulated in a 180 nm CMOS process. Simulation results demonstrate the OCL-LDO regulates the output at 0.9 V f-rom a voltage supply of 1.8 V. The protection circuits turn off the OCL-LDO when a problem occurs. The OCL-LDO consumes 71.6 μA quiescent current at light load and can recover within 655 ns for load transient f-rom 0 to 100 mA and within 551 ns for load transient f-rom 100 mA to 0 in 100 ns. The OCL-LDO obtains good load regulation of 2.54 µV/mA.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn