可实现超低压差CMOS线性稳压器电路设计

概述：
随着笔记本电脑、手机、PDA等移动设备的普及，对应各种电池电源使用的集成电路的开发越来越活跃，高性能、低成本、超小型封装产品正在加速形成商品化。LDO(低压差)型线性稳压器由于具有结构简单、成本低廉、低噪声、小尺寸等特点，在便携式电子产品中获得了广泛应用。
在便携式电子产品中，电源效率越高意味着电池使用时间越长，而线性稳压器效率=输出电压×输出电流/输入电压×输入电流×100%，因此，输入与输出电压差越低、静态电流(输入电流与输出电流之差)就越低，线性稳压器的工作效率就越高。
本文设计的低压差线性稳压器其输出电压为2.5V或输出可调，满足当负载为1mA时，最小输入输出压差为0.4mV，当负载为300mA时，压差为120mV，电源电压工作范围为2.5～6V。

电路结构与工作原理
低压差线性稳压器的电路结构如图1所示，电路由调整管，带隙基准电压、误差放大器、 快速启动、过流限制、过热保护、故障检测、及取样电阻网络等模块 组成，并具有使能、输出可调等功能。调整管作为压差的负载器件，要满足本设计的要求，对于它的选择需重点考虑：首先比较三极管和MOS管，由于三极管是流 控器件，而MOS管是压控器件，比较而言MOS管结构的静态电流更低。其次，NMOS管工作时需一比输出电压高的驱动信号，而PMOS管则无此需求，特别 在低输入电压时要产生一高的驱动电压变得较困难。因此，本文采用PMOS管作为调整管。

图1 低压差线性稳压器电路结构