Diseño de regulador de baja caída de alta confiabilidad combinado con circuito de protección contra descargas electrostáticas basado en rectificador controlado de silicio utilizando doble búfer dinámico
Autores: Seo, U-Yeol; Kwon, Sang-Wook; Kim, Dong-Hyeon; Oh, Jae-Yoon; Kim, Min-Seo; Koo, Yong-Seo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de regulador de baja caída de alta confiabilidad combinado con circuito de protección contra descargas electrostáticas basado en rectificador controlado de silicio utilizando doble búfer dinámico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Carga de impacto
Respuesta transitoria
Reguladores LDO
Doble búfer dinámico
Subimpulso
Sobrepico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El sobrepico y el subpico causados por la carga actual impactan en la precisión de la tensión de salida requerida y en el rendimiento del circuito. El problema de respuesta transitoria en los reguladores de baja caída (LDO) existentes es una especificación dinámica que debe abordarse en la etapa de diseño. Esta respuesta transitoria está influenciada por parámetros del sistema como la estabilidad y la ganancia. El regulador LDO sugerido en este estudio está diseñado para minimizar el cambio en la tensión de salida al mejorar considerablemente la ganancia mediante una estructura de doble búfer dinámico. Se utiliza un doble búfer dinámico para controlar eficazmente el subpico y el sobrepico. Bajo las condiciones de que el rango de voltaje de entrada sea de 3,3 a 4,5 V, la corriente máxima de carga sea de 300 mA, la tensión de salida sea de 3 V, y la salida del regulador LDO propuesto con la estructura de doble búfer dinámico tenga subpicos y sobrepicos de 41 mV y 31 mV, respectivamente. Es decir, la tensión de salida del regulador LDO propuesto proporcionó y descargó efectivamente una corriente adicional adecuada para las condiciones de subpico/sobrepico para mejorar las características de respuesta transitoria. Además, las características de robustez a la descarga electrostática (ESD) del regulador LDO propuesto mejoraron debido al rectificador controlado por silicio subyacente al dispositivo de protección ESD incrustado en el nodo de salida y la línea de alimentación.
Descripción
El sobrepico y el subpico causados por la carga actual impactan en la precisión de la tensión de salida requerida y en el rendimiento del circuito. El problema de respuesta transitoria en los reguladores de baja caída (LDO) existentes es una especificación dinámica que debe abordarse en la etapa de diseño. Esta respuesta transitoria está influenciada por parámetros del sistema como la estabilidad y la ganancia. El regulador LDO sugerido en este estudio está diseñado para minimizar el cambio en la tensión de salida al mejorar considerablemente la ganancia mediante una estructura de doble búfer dinámico. Se utiliza un doble búfer dinámico para controlar eficazmente el subpico y el sobrepico. Bajo las condiciones de que el rango de voltaje de entrada sea de 3,3 a 4,5 V, la corriente máxima de carga sea de 300 mA, la tensión de salida sea de 3 V, y la salida del regulador LDO propuesto con la estructura de doble búfer dinámico tenga subpicos y sobrepicos de 41 mV y 31 mV, respectivamente. Es decir, la tensión de salida del regulador LDO propuesto proporcionó y descargó efectivamente una corriente adicional adecuada para las condiciones de subpico/sobrepico para mejorar las características de respuesta transitoria. Además, las características de robustez a la descarga electrostática (ESD) del regulador LDO propuesto mejoraron debido al rectificador controlado por silicio subyacente al dispositivo de protección ESD incrustado en el nodo de salida y la línea de alimentación.