Vooruitgang in lineaire stroomvoorziening LDO -onderzoek
Onlangs publiceerde professor Mingxin's onderzoeksgroep van het Power Integration Technology Laboratory van de School of Integrated Circuit Science and Engineering van de University of Electronic Science and Technology of China een doorbraakonderzoeksresultaat over lage krachtige transient technologie op het gebied van lineaire regulators (LDO's) in het IEEE Solid State Circuit Journal.
Deze technologie kan de high-speed fotografieprestaties van smartphones en drones aanzienlijk verbeteren. Het hanteert geavanceerde belastingstroomherstel en actieve klembesturingsarchitectuur, met een statisch stroomverbruik van slechts 8,2 μ A. Het kan tegelijkertijd hoge en lage frequentiebelasting omgaan met tijdelijke veranderingen, de LDO-tijdelijke kwaliteitsfactor comprimeren tot 41ps en de snelste hoogfrequentie lading springcapaciteit in de hoge huidige LDO-industrie voor de eerste tijd bereiken.
Mobiele apparaten hanteren over het algemeen een point-to-point voeding architectuur bestaande uit lithiumbatterijcancade meerdere buck-converters en LDO's. Buck wordt gebruikt voor zeer efficiënte spanningsreductie, terwijl LDO de uitgangsripple-spanning van Buck omzet in een stabiele voeding. De belangrijkste uitdaging waarmee LDO-ontwerp wordt geconfronteerd, is dat voor toepassingen zoals flash-geheugen met een lage ingangsspanning en hoge laadstroom, LDOS meestal N-type vermogenstransistoren gebruikt om het chipgebied te verminderen en tijdelijke prestaties te optimaliseren. Vanwege het unieke dode dode zone-probleem van NMOS-LDO kunnen hoogfrequente belastingtransiënten de voorbijgaande prestaties aanzienlijk afbreken; Tegelijkertijd moet het statische stroomverbruik van LDO worden geminimaliseerd om de levensduur van de batterij te verlengen, maar het nastreven van een laag stroomverbruik verslechtert de belangrijkste prestaties van LDO, zoals tijdelijke en krachtonderdrukkingsverhouding.
Op basis van de bovenstaande uitdagingen heeft het onderzoeksteam een statische huidige herstel ontworpen en bijna nul doden Dead Zone LDO -besturingsarchitectuur, en een nieuwe bufferarchitectuur voorgesteld voor verbeterde MOS van transconductantie. Terwijl het effectief de poortcapaciteit van de vermogenstransistor stimuleert, wordt het statische stroomverbruik volledig hersteld door de belasting; Het actieve klemcircuit wordt gebruikt om de ondergrens van de uitgangsspanning van de foutversterker snel en nauwkeurig vast te klemmen wanneer de uitgangsspanning wordt overschreden, waardoor de LDO -drive dode zone tot een bijna nulstaat wordt verminderd.
Met behulp van de bovengenoemde technologie werd LDO ontworpen om een kwaliteitsfactor van 41 pk te bereiken bij een consumptie van slechts 8,2 μ A, terwijl de outputspanningsfluctuatie tijdens hoogfrequente transiënten met slechts 40% toenam in vergelijking met laagfrequente transiënten. In vergelijking met het internationale geavanceerde onderzoeksniveau heeft het aanzienlijke voordelen in snelle en lage krachtreactie.
