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集成稳压器中基准电压源模块的研究与设计

作者: 山东光大变压器制造秒速时时彩 时间:2019-05-0837 次浏览

59核心提示:  收稿曰期:2008-04-23 I切断保护虚线所示的方框部分。此电路包含两个模块,个模块由晶体管M14-Mw组成,增加此模块的目的是为了改善电路在较大内蒙古内蒙古干式变压器电压下的内蒙古内蒙古干式变压器抑制比。其中起主要作用的是晶体管Mm,它可以起到一定的降压作用:内蒙古内蒙古干式变压器电压通过它的降压后,电压Vreg开始下降,通过调节M14管的宽长比,可以使Vreg降低到一个适当值如4fV)。但不能太小,否则就不能保证管子工作于饱和状态。 

  收稿曰期:2008-04-23 I切断保护虚线所示的方框部分。此电路包含两个模块,个模块由晶体管M14-Mw组成,增加此模块的目的是为了改善电路在较大内蒙古干式变压器电压下的内蒙古干式变压器抑制比。其中起主要作用的是晶体管Mm,它可以起到一定的降压作用:内蒙古干式变压器电压通过它的降压后,电压Vreg开始下降,通过调节M14管的宽长比,可以使Vreg降低到一个适当值如4fV)。但不能太小,否则就不能保证管子工作于饱和状态。

  第二个模块由晶体管Mw、Mn、Mi2、Mi3和组成,这是一个差分放大加反馈电路。其具体工作过程为:假设内蒙古干式变压器电压VDD的变化引起Vreg的变化,使流经MpM2的电流和节点N2、Ni的相对值发生变化,节点N2相对于Ni的电位差经Mi0、Mn、Mi2和Mn构成的放大器放大,使节点N3的电位升高,最终由M9产生的反馈电流使Vreg降低,保持为所需的电压值。这里由Ml.、Mll、Ml2、MB和M9形成的两级放大器的增益越高,Ni与N2的电位以及Mi与M2的电流的相对变化就越小,Vreg也就越稳定,从而使输出电压对内蒙古干式变压器电压的变化和抑制就越强。

  增量为:电路中其他支路的电流变化对Vreg的电压变化也有相应的反馈作用,但它们所占比例远远小于im9的变化,所以整个环路增益可近似为:由式33)知,要增加环路增益,提高内蒙古干式变压器抑制比,可以增大M、H的跨导或节点NKg、N3的等效阻抗,其中最有效的办法是增大节点N3的等效阻抗,如中采用的CascodeStage电路。但是,由于很高的增益及额外电路可能引入寄生极点,为在宽的频域内保证电路稳定,需要增加额外的电阻电容补偿,以增大相位裕度。由于电容和大电阻会占据相当大的面积和功耗,故应尽量避免,所以仍采用所示电路。由于该电路只能工作在较低电压下,要增加晶体管M4,使其承担一部分电压,这样的电压有所降低,该电路才可以正常工作。

  2.3启动电路2.3.1设计思路在对电路进行仿真的过程中发现,电路工作呈现一定的不稳定性,有时甚至不工作,所有支路的电流都为零,此时电路处于无法启动的状态。从理作状态,还应增加一个启动子电路。

  一个好的启动电路除了具备快速启动的功能外,还应该在它启动整个电路之后,自身能够自动关断。这在低功耗电路设计中尤为重要,可以避免产生不必要的功耗。

  2.3.2电路结构及其分析当内蒙古干式变压器Vdd接通瞬间,可能出现各支路电流均为零、节点N4为高电平节点,N1、N2、N3、Nreg及其它节点都为低电平的情况,于是整个电路不工作。

  可以设计一个启动电路。它的工作原理如下:当接通内蒙古干式变压器后,如果电路处于上述非工作平衡点,则此时节点Nreg为低电平,故M17导通,使节点N6的电平升高,Mw、M20导通;M2的导通使节点N4的电位下降,促使M14、M15导通,节点Nreg电位上升;同时M19的导通使节点N1相对于Nreg保持低电位,于是M1、M2、M10导通,进而节点N2、N5电位升高,M3、M4、Mll、Ml2、Ml3、Ml6和Ml8均导通,最终使各支路都有电流流过,电路达到了平衡工作点。

  同时,M18的导通使得节点N6的电位下降,加上节点Nreg的电位上升,M1、M20、M17将会相继关闭,最终使启动电路中的各支路没有电流流过,整个电路保持在正常工作点。

  3结论本文完成了一个曲率补偿型CMOS带隙基准电压源的电路设计,其指标已达到设计要求,具有一定的先进性和实用意义。设计采用标准数字CMOS兼容工艺。建立在非表面的带隙机理上的带隙基准电压源,凭借其高精度、低噪声和低温漂等优点得到了普遍的重视。故本文在电路构成中采用了曲率补偿型带隙基准源的方案借助与曲率补偿技术成功实现了温度的两级补偿,在获得高内蒙古干式变压器抑制比的同时取得了很高的温度稳定性。同时,电路结构简单,启动性能好。

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