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电源管理芯片之低压差线性稳压器（LDO）设计

工作原理：误差放大器正端接，负端接,当vout高于LDO输出稳定值的时候，反馈网络的反馈电压会升高，导致误差放大器升高，最终功率管输出电流会减小从而使得vout电压减小。

同理：vout低于LDO输出稳定值的时候，反馈网络的反馈电压会降低，导致误差放大器降低，最终功率管输出电流会增大从而使得vout电压增大。最终达到稳定的输出电压的作用。

1.整体电路图

工艺采用simc0.18um，该LDO电路主要由误差放大器、功率管与反馈网络构成。其中直流偏置采用理想电流源，误差放大器第一级采用以nmos做负载的cascode结构，第二级采用源级跟随器，功率管采用pmos管（小的栅极电压就能产生大电流输出），并且采用动态偏置电流结构减小误差放大器的输出极点（原理解释1：利用pmos栅极电压相同拷贝功率管poms的电流，使得误差放大器的输出极点随着功率管输出极点变化而变化，也就是极点-极点频率补偿方法。

原理解释2：利用加入的pmos减小误差放大器第二级源级跟随器的输出电阻，将误差放大器第二级输出极点进一步推向高频率处）

2.仿真测试电路

偏置电流为5uA，电源电压为3.3V，暂时没做bandgap电路，使用的是理想电流源代替。控制信号为高电平，让LDO能够正常工作。

3.直流仿真（确保每个晶体管工作状态正常）

直流状态下out输出电压（红线）以及反馈电压（绿线），通过扫描温度可以发现产生的电压为正温度系数。

4.瞬态仿真

首先是vout输出电压稳定在2.42V，并且出现纹波，这是因为LDO的稳压原理决定的。可以通过改变反馈网络的电阻来改变输出电压。

 其次就是反馈回路电压稳定在1.21V左右

5.stb仿真

相位裕度：PM=74.82，主要是因为片外电容（C=4.7uF）的很大，使得相位裕度很好

iprobe探针加在输出端和反馈端上进行stb仿真 

 环路增益，由于片外滤波电容比较大的影响，使得频率响应特性比较好。

6.噪声特性

低频噪声大，噪声主要贡献为输入管的闪烁噪声。

7.动态偏置结构 

误差放大器第二级利用小信号模型计算输出电阻Rout：