一种宽输入 0.25 μm BCD LDO调理器：双级放大器与主动纹波消除，实现高 PSRR 与快速瞬态响应
应用物理
2025-07-29 v1
摘要
随着系统级联（SoC）集成的不断增长，对同时具备高电源抗扰比（PSRR）和快速瞬态响应性能的片集成低压差稳压器（LDO）需求日益增长。然而，传统的 LDO 架构在宽输入电压范围内难以同时实现这些性能指标。本文提出一种在 0.25 μm BCD 技术中实现的宽输入线性调理器，既实现高 PSRR，又具备快速的负载瞬态性能，同时保持低静态电流。该提议 LDO 采用双级误差放大器架构，并在电源路径及误差放大器供电端实现主动纹波消除，以显著提升频率范围内的 PSRR。引入自适应快速反馈分支和集成频率补偿网络，以加快瞬态响应，同时不损失稳定性。开发了两个阶段的 PSRR 分析模型和三频带 PSRR 解释框架，以指导设计。Cadence Spectre 模拟表明，该 14 V 输出 LDO 实现 -75 dB 的低频 PSRR，在 50 μA 到 4 mA 的负载步变下，输出电压降幅保持在 0.65 V 以内，恢复时间为 16 μs。这些结果验证了所提出架构和分析方法的有效性，表明该设计满足模拟/RF SoC 和便携式电子器件的严格要求。
引用
@article{arxiv.2507.20522,
title = {A Wide-Input 0.25 um BCD LDO with Dual-Stage Amplifier and Active Ripple Cancellation for High PSRR and Fast Transient Response},
author = {Yi Zhang and Zhuolong Chen and Zhenghao Xu and Yujin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20522},
year = {2025}
}