近日，电子科技大学集成电路app与工程学院功率集成技术实验室教授明鑫研究小组在《IEEE固态电路杂志》发表了在低压差线性稳压器（LDO）领域关于低功耗-快速瞬态技术的突破性研究成果。

该项技术可显著提升智能手机和无人机等高速拍照性能，采用先进的负载电流回收和有源钳位控制架构，静态功耗仅为8.2μA，可同时处理高低频负载瞬态跳变，将LDO瞬态品质因数压缩至41ps，首次实现大电流LDO业界最快高频跳载能力。

移动设备一般采用锂电池级联多路Buck变换器+LDO的点式供电架构，Buck用于高效率降压，而LDO将Buck输出纹波电压转换为稳定供电电源。LDO设计面临关键的挑战是，对于Flash Memory等输入电压较低、负载电流较大的应用，LDO通常采用N型功率管来减小芯片面积以及优化瞬态性能。由于NMOS-LDO特有的驱动死区问题，高频负载跳变会显著恶化瞬态性能；同时，LDO的静态功耗需要最小化以延长电池使用时间，然而对低功耗的追求恶化了LDO的瞬态、电源抑制比等关键性能。

基于上述挑战，研究小组研究设计了一种静态电流回收、近零驱动死区的LDO控制架构，提出跨导增强MOS的全新缓冲器架构，在有效驱动功率管栅电容的同时，静态功耗完全被负载回收；有源钳位电路用于在输出电压过冲时，快速精确钳位误差放大器的输出电压下限，将LDO驱动死区减小为近零状态。

借助上述技术，设计LDO在仅消耗8.2μA的条件下，实现了41ps的品质因数，同时高频瞬态时的输出电压波动较低频瞬态相比仅增加了40%。和国际先进研究水平相比，在高速低功耗响应上具有明显优势。（来源：明升中国app报 杨晨）

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