一種低功耗ldo電路用電路板強化結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低功耗LDO電路設(shè)置的電路板底部設(shè)有碳纖維加硬層，所述碳纖維加硬層設(shè)有內(nèi)凹槽，所述內(nèi)凹槽內(nèi)填充有固態(tài)導(dǎo)熱硅膠。本實用新型的強化結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)電路板的優(yōu)勢發(fā)揮之余，進(jìn)一步強化其硬度，使其可單獨安裝在設(shè)備上，無需其他輔助強化配件加固，防止電路板受到掰彎導(dǎo)致?lián)p壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電路板的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)代移動電子設(shè)備中，電源管理芯片(Power Management IC，PMIC)正扮演著愈發(fā)重要的角色，而低壓線性穩(wěn)壓器LD0(Low Dropout Regulator，LD0)作為PMIC中重要的一環(huán)，正朝著低功耗、高集成、高性能的方向演進(jìn)。特別是在射頻電路(Rad1 Frequency，RF)中，由于其對于噪聲的高敏感度，進(jìn)而對LDO電路提出了更高的要求。目前傳統(tǒng)的LDO電路中，需要在輸出端外掛大的負(fù)載電容(通常為IyF?4.7yF)來實現(xiàn)環(huán)路穩(wěn)定性及輸出端的良好瞬時響應(yīng)，但如此大的電容無法集成于片上。為了實現(xiàn)高集成度、低成本及小面積，全片上電容的LDO電路被開發(fā)出來(片上電容通常在10pf )，但由于負(fù)載電容的變化，環(huán)路的主極點不再位于輸出端而發(fā)生迀移。
[0003]另一方面，隨著集成電路工藝的演進(jìn)，模擬電路晶體管的特征尺寸也在逐步減小，這一現(xiàn)象帶來了更低的功耗，但同時單個晶體管所能提供的增益也在下降，當(dāng)這樣的先進(jìn)工藝被模擬電路所采用時，為了滿足良好輸出特性所要求的高環(huán)路增益將使得電路強化結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，同時由于寄生電容的影響已不可以忽略，電路的環(huán)路穩(wěn)定性變得難以控制。因而電路需要新的補償手段來改善電路的穩(wěn)定性及瞬時響應(yīng)。
[0004]在傳統(tǒng)的LDO電路中，通常使用一個大的負(fù)載電容來創(chuàng)造一個主極點，同時在輸出端的MOS管(通常是PM0S)的柵極與漏極間插入一個小的電容實現(xiàn)極點分離以增強穩(wěn)定性。有時也可以在輸出端連接ESR(equivalent series resistor)來創(chuàng)造一個零點以提高穩(wěn)定性。但當(dāng)電路采用片上負(fù)載電容時，環(huán)路的極點移動至功率調(diào)整管的柵極，傳統(tǒng)的補償方式不再適用。
[0005]而傳統(tǒng)的用于制備低功耗LDO電路的電路板過于脆弱，容易折斷。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本實用新型公開了一種低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低功耗LDO電路設(shè)置的電路板底部設(shè)有碳纖維加硬層，所述碳纖維加硬層設(shè)有內(nèi)凹槽，所述內(nèi)凹槽內(nèi)填充有固態(tài)導(dǎo)熱娃膠。
[0009]所述碳纖維加硬層為雙層強化結(jié)構(gòu)，所述雙層強化結(jié)構(gòu)包括底層及表層。
[0010]所述底層為左斜向上的45°設(shè)置的碳纖維，所述表層為右斜向上的45°設(shè)置的碳纖維，底層與表層的碳纖維交叉設(shè)置，形成雙層強化結(jié)構(gòu)。
[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下顯著特點:
[0012]本實用新型的強化結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)電路板的優(yōu)勢發(fā)揮之余，進(jìn)一步強化其硬度，使其可單獨安裝在設(shè)備上，無需其他輔助強化配件加固，防止電路板受到掰彎導(dǎo)致?lián)p壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0013]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】，對本實用新型進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實施例提供的低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0015]圖2為本實施例提供的低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)的碳纖維加硬層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實施例提供的低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)的碳纖維加硬層的雙層強化結(jié)構(gòu)分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實施例提供的用于射頻電路的低功耗LDO電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]1.電路板，2.碳纖維加硬層，21.底層，22.表層，23.內(nèi)凹槽，24.固態(tài)導(dǎo)熱硅膠，25.碳纖維。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]參見圖1?圖3，本實施例提供的低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)，所述低功耗LDO電路設(shè)置的電路板I底部設(shè)有碳纖維加硬層2，所述碳纖維加硬層2設(shè)有內(nèi)凹槽23，所述內(nèi)凹槽23內(nèi)填充有固態(tài)導(dǎo)熱硅膠24。所述碳纖維加硬層2為雙層強化結(jié)構(gòu)，所述雙層強化結(jié)構(gòu)包括底層21及表層22。所述底層21為左斜向上的45°設(shè)置的碳纖維25，所述表層22為右斜向上的45°設(shè)置的碳纖維25，底層21與表層22的碳纖維25交叉緊密貼合設(shè)置，形成雙層強化結(jié)構(gòu)。本實用新型的強化結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)電路板的優(yōu)勢發(fā)揮之余，進(jìn)一步強化其硬度，使其可單獨安裝在設(shè)備上，無需其他輔助強化配件加固，防止電路板受到掰彎導(dǎo)致?lián)p壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0021]參見圖4，本實施例還提供的用于射頻電路的低功耗LDO電路，包括誤差放大器Gm，第一PMOS管Mp，第一電阻Rfl，第二電阻Rf2，第一電容CL，第一PMOS管Mp的柵極連接至誤差放大器Gm的輸出端，第一 PMOS管Mp的源極連接電源Vdd，第一 PMOS管Mp的漏極通過依次串聯(lián)連接的第一電阻Rf I和第二電阻Rf 2接地，第一 PMOS管Mp的漏極還通過第一電容CL接地;誤差放大器Gm的電源端連接至電源Vdd，誤差放大器Gm的反相輸入端連接參考電壓Vref，誤差放大器Gm的正相輸入端連接至第一電阻Rfl和第二電阻Rf 2的串聯(lián)連接端;低功耗LDO電路還包括:一端連接電源Vdd，另一端與誤差放大器Gm的輸出端和第一 PMOS管Mp的柵極均連接的補償單元，以及連接在誤差放大器Gm的輸出端與第一 PMOS管Mp的漏極之間的前饋通路；前饋通路用于產(chǎn)生一條至輸出端的高頻通路以改善電路高頻響應(yīng)。此通路的GBW高于原環(huán)路的GBW，但增益遠(yuǎn)低，此前饋通路的p-3dB頻率被設(shè)置為與原環(huán)路的第二非主極點頻率近似，相當(dāng)于產(chǎn)生了一個零點，當(dāng)兩個環(huán)路疊加時，穩(wěn)定性得到改善同時帶寬得到了拓寬;補償單元相當(dāng)于將傳統(tǒng)LDO設(shè)計中采用的外部ESR補償挪到了電路內(nèi)部，實現(xiàn)了全片上的設(shè)計，同時規(guī)避了傳統(tǒng)ESR對于LDO高頻響應(yīng)的衰減效果。
[0022]所述補償單元包括補償電容Ce和開關(guān)管Mc，所述開關(guān)管Mc的第一端作為所述補償單元的一端，所述補償電容Ce的一端連接至所述開關(guān)管Mc的第二端，所述補償電容Ce的另一端和所述開關(guān)管Mc的控制端作為所述補償單元的另一端;且所述開關(guān)管Mc的控制端用于控制第一端與第二端之間的導(dǎo)通。所述開關(guān)管Mc為偏置在線性區(qū)的MOSFET。所述前饋通路包括:連接在所述誤差放大器Gm的輸出端與所述第一 PMOS管Mp的漏極之間的高增益模塊，以及與所述高增益模塊并聯(lián)連接的高速模塊;所述高增益模塊用于提升環(huán)路的DC增益，所述高速模塊用于控制環(huán)路高頻信號并生成一個高頻通路用以補償非主極點。所述高增益模塊包括依次串聯(lián)連接的多級放大器，所述高速模塊包括依次串聯(lián)連接的多級放大器，且所述高增益模塊中放大器的級數(shù)與所高速模塊中放大器的級數(shù)相等。所述高增益模塊包括依次串聯(lián)連接的放大器Gm2和放大器Gm3，所述高速模塊包括依次串聯(lián)連接的放大器Gmfl和放大器Gmf2，且放大器Gmfl和放大器Gmf2的極性為負(fù)極性。所述誤差放大器Gm采用包括匪OS輸入對的對稱OTA結(jié)構(gòu)。
[0023]本實用新型采用了全片上集成電容的設(shè)計，能夠顯著減少芯片所占面積。同時，由于其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)在高頻段的高電源抑制比PSRR(Power Supply Reject1nRat1)響應(yīng)以及優(yōu)異的噪聲抑制。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下幾個顯著特點:
[0025](I)全片上電容的設(shè)計:傳統(tǒng)的LDO電路為保證穩(wěn)定性及瞬態(tài)響應(yīng)，通常需要在輸出端外掛巨大的輸出電容作為負(fù)載，這將占據(jù)大量的PCB面積，造成較高的成本，不符合高集成、低成本的趨勢。而本實用新型摒棄了傳統(tǒng)的外掛電容，選用了 PF級的負(fù)載電容，可以被集成在SoC上，大大降低了成本和芯片面積，同時采用了創(chuàng)新性的前饋補償和零極點追蹤技術(shù)，以彌補片上電容所帶來的系統(tǒng)穩(wěn)定性變差和瞬態(tài)響應(yīng)下降。
[0026](2)由于本實用新型的這種結(jié)構(gòu)可以采用了先進(jìn)工藝制成，本實用新型具有非常低的靜態(tài)功耗，電路效率很高。同時，針對射頻應(yīng)用，本實用新型能夠在高頻端仍然擁有良好的PSR表現(xiàn)，系統(tǒng)噪聲非常低，適用于VCO、PLL等對噪聲敏感的射頻電路。
【主權(quán)項】
1.一種低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低功耗LDO電路設(shè)置的電路板底部設(shè)有碳纖維加硬層，所述碳纖維加硬層設(shè)有內(nèi)凹槽，所述內(nèi)凹槽內(nèi)填充有固態(tài)導(dǎo)熱硅膠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述碳纖維加硬層為雙層強化結(jié)構(gòu)，所述雙層強化結(jié)構(gòu)包括底層及表層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低功耗LDO電路用電路板強化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底層為左斜向上的45°設(shè)置的碳纖維，所述表層為右斜向上的45°設(shè)置的碳纖維，底層與表層的碳纖維交叉設(shè)置，形成雙層強化結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H05K1/02GK205546187SQ201620219083
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】詹萬幸
【申請人】東莞晟新微電子有限公司