Progrès dans l'alimentation linéaire LDO Research
Récemment, le groupe de recherche du professeur Mingxin du Power Integration Technology Laboratory de l'École de sciences et d'ingénierie de circuits intégrés de l'Université des sciences électroniques et de la technologie de Chine a publié un résultat de recherche révolutionnaire sur la technologie transitoire rapide à faible puissance dans le domaine des régulateurs linéaires à faible abandon (LDOS) dans le IEEE Solid State Circuit Journal.
Cette technologie peut améliorer considérablement les performances photographiques à grande vitesse des smartphones et des drones. Il adopte une récupération de courant de charge avancée et une architecture de contrôle active des pinces, avec une consommation d'énergie statique de seulement 8,2 μ A. Il peut gérer simultanément les changements transitoires de charge haute et basse fréquence, compresser le facteur de qualité transitoire LDO à 41ps et atteindre la capacité de saut de charge à haute fréquence la plus rapide dans l'industrie LDO actuelle élevée pour la première fois.
Les appareils mobiles adoptent généralement une architecture d'alimentation point à point composée de batteries au lithium en cascade multiples convertisseurs et LDOS. Buck est utilisé pour la réduction de la tension à haute efficacité, tandis que LDO convertit la tension d'entraînement de sortie de buck en une alimentation stable. Le principal défi auquel est confronté la conception LDO est que pour les applications telles que la mémoire flash avec une faible tension d'entrée et un courant de charge élevé, les LDO utilisent généralement des transistors de puissance de type N pour réduire la zone des puces et optimiser les performances transitoires. En raison de la question unique de la zone morte du NMOS-LDO, les transitoires de charge à haute fréquence peuvent dégrader considérablement les performances transitoires; Dans le même temps, la consommation d'énergie statique de LDO doit être minimisée pour prolonger la durée de vie de la batterie, mais la poursuite d'une faible consommation d'énergie détériore les performances clés de LDO, telles que le rapport transitoire et la suppression de l'énergie.
Sur la base des défis ci-dessus, l'équipe de recherche a conçu une reprise actuelle statique et une architecture de contrôle de la zone morte de conduite zéro et a proposé une nouvelle architecture de tampon pour les MO améliorés par transconductance. Tout en conduisant efficacement la capacité de porte du transistor de puissance, la consommation d'énergie statique est complètement récupérée par la charge; Le circuit de pince actif est utilisé pour serrer rapidement et avec précision la limite inférieure de la tension de sortie de l'amplificateur d'erreur lorsque la tension de sortie dépasse, réduisant la zone morte de conduite LDO à un état proche de zéro.
À l'aide de la technologie ci-dessus, LDO a été conçu pour atteindre un facteur de qualité de 41ps à une consommation de seulement 8,2 μ A, tandis que la fluctuation de tension de sortie pendant les transitoires à haute fréquence n'a augmenté que de 40% par rapport aux transitoires à basse fréquence. Par rapport au niveau de recherche avancé international, il présente des avantages significatifs dans la réponse à grande vitesse et à faible puissance.
