低壓差線性穩(wěn)壓器以其結(jié)構(gòu)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(yōu)點，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保證其穩(wěn)定工作，然而大的負載電容與系統(tǒng)大規(guī)模集成這一主流趨勢相違背。如何進一步減小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。

　　本文結(jié)合當(dāng)今LDO研究熱點和難點以及前人提出的思想和架構(gòu)設(shè)計了一款低電源電壓瞬態(tài)增強的無片外電容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。誤差放大器采用動態(tài)零點補償，補償?shù)淖蟀肫矫媪泓c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(xiàn)了LDO全負載范圍內(nèi)的穩(wěn)定工作。在主環(huán)路誤差放大器后加入了由軌對軌運算放大器實現(xiàn)的緩沖器，能夠?qū)φ{(diào)整管柵端進行快速充放電，極大地縮短了負載跳變時主環(huán)路的響應(yīng)時間，提高瞬態(tài)響應(yīng)速度。與此同時，本文借鑒前人的設(shè)計思想，在主環(huán)路外還額外增加了瞬態(tài)增強電路，在主環(huán)路還未來得及反應(yīng)時，由該電路暫時接管對調(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)計的無片外電容LDO全負載范圍內(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，當(dāng)LDO負載電流以1A/us的速率從lmA跳變?yōu)?A時，輸出電壓變化小于95mA輸出電壓再次恢復(fù)穩(wěn)定的時間小于37us；當(dāng)負載電流以-1A/us的速率從3A跳變?yōu)?mA時，輸出電壓變化小于45mA，輸出電壓再次恢復(fù)穩(wěn)定的時間小于340us。