본 논문에서는 고속 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 회로를 위한 저전압 입력 보호기능을 가지는 UVLO(Under Voltage Lock Out) 기능이 탑재된 LDO(Low Drop-Out) 레귤레이터를 설계하였다. 설계된 LDO 레귤레이터는 밴드갭 기준전압 회로, 오차 증폭회로, 파워 트랜지스터 등으로 이루어지진다. LDO 레귤레이터는 5 V 전원전압으로부터 3.3 V 출력을 갖도록 설계되었으며, 저전압 입력보호 기능을 하는 UVLO 회로는 전원부와 파워 트랜지스터 사이에 삽입된다. 또한 UVLO는 5 V 구동전압에서, 하강 시 2.7 V 에서 LDO 레귤레이터 동작을 멈추게 하고, 구동전압 상승 시 4.0 V 에서 LDO 레귤레이터가 정상 동작한다. $1{mu}m$ 20 V 고전압 CMOS 공정을 사용하여 모의실험 한 결과, 설계한 LDO 레귤레이터는 5.88 mV/V의 라인레귤레이션을 가지고, 부하전류가 0 mA에서 200 mA로 변할 때 27.5 uV/mA의 로드레귤레이션을 보였다.
This paper presents a design of the CMOS LDO regulator with a UVLO protection function for a high speed PMIC. Proposed LDO regulator circuit consists of a BGR reference circuit, an error amplifier and a power transistor and so on. UVLO block between the power transistor and the power supply is added for a low input protection function. Also, UVLO block showed normal operation with turn-off voltage of 2.7V and turn-on voltage of 4 V in condition of 5 V power supply. Proposed circuit generated fixed 3.3 V from a supply of 5V. From SPICE simulation results using a $1{mu}m$ high voltage CMOS technology, simulation results were 5.88 mV/V line regulation and 27.5 uV/mA load regulation with load current 0 mA to 200 mA.
