一种低压差线性稳压器电路的制作方法

文档序号:9809931阅读:399来源:国知局
一种低压差线性稳压器电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及开关电压变换器技术领域,更具体的说,涉及一种低压差线性稳压器 电路。
【背景技术】
[0002] 低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LD0)是一种线性的电压稳压器,其 基本功能是在一定的输入电压变化范围内和负载变化范围内保证稳定的输出电压。LD0作 为电源管理芯片的重要组成部分,其具有输入电压范围宽、输出电压无纹波且噪声小、结构 简单、低功耗和低生产成本等优点,被广泛应用于便携式产品、计算机、家电、汽车电子产品 等各种场合。
[0003] 传统LD0电路都属于有片外电容的结构,片外电容不仅可以减小因负载电流瞬态 变化时所引起的电压变化,还可以利用它与等效串联电阻对所在的系统环路进行补偿,维 持系统的稳定性。然而,随着电子产品集成度的不断提高,特别是对面积和功耗都有严格要 求的便携式电子设备,有片外电容的LD0的应用范围受到越来越多的限制。因此,无片外电 容结构的LD0成为LD0的研究热点。
[0004] 传统LD0电路的输出电容为微法数量级,所以主极点一般位于LD0电路的输出端, 而无片外电容LD0电路的输出电容仅为皮法数量级,所以其主极点通常位于误差放大器的 输出端。因此,无片外电容LD0电路的输出极点的位置由负载决定,由于负载变化范围很大, 因此对无片外电容LD0电路的稳定性带来很大影响。
[0005] 综上,如何提供一种稳定性高的无片外电容LD0电路是本领域技术人员亟待解决 的技术问题。

【发明内容】

[0006] 有鉴于此,本发明提供一种低压差线性稳压器电路,以实现对无片外电容LD0电路 稳定性的提尚。
[0007] -种低压差线性稳压器电路,包括:误差放大器、调整管、频率补偿电路和反馈电 路,其中,所述频率补偿电路包括两个补偿电容器;
[0008] 所述误差放大器的反相输入端与基准电压源连接,所述误差放大器的输出端与所 述调整管的控制端连接,所述调整管的输出端通过所述反馈电路连接所述误差放大器的正 相输入端;
[0009] 所述调整管的输入端连接供电电源,所述调整管和所述反馈电路的公共端作为低 压差线性稳压器电路的输出端与所述频率补偿电路的输出端连接,所述频率补偿电路的输 入端连接所述误差放大器的输出端;
[0010]所述误差放大器将所述反馈电路输出的反馈电压与基准电压进行比较产生误差 信号,通过对所述误差信号进行放大对所述调整管进行调节,并由所述频率补偿电路对整 个电路进行频率补偿。
[0011] 优选的,所述误差放大器包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关 管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管和第十一 开关管;
[0012] 所述第十一开关管的输入端连接所述供电电源,所述第十一开关管的控制端连接 第一偏置电压,所述第十一开关管的输出端分别连接所述第一开关管的输入端和所述第二 开关管的输入端;
[0013] 所述第一开关管的控制端作为误差放大器的正相输入端连接所述反馈电路,所述 第二开关管的控制端作为所述误差放大器的反相输入端连接所述基准电压源;
[0014] 所述第九开关管的输入端和所述第十开关管的输入端均连接所述供电电源,所述 第九开关管的控制端和所述第十开关管的控制端连接;
[0015] 所述第七开关管的输入端连接所述第九开关管的输出端,所述第七开关管的输出 端连接所述第九开关管的控制端,所述第七开关管的控制端连接和所述第八开关管的控制 端且两个控制端的公共端连接第二偏置电压,所述第八开关管的输入端连接所述第十开关 管的输出端;
[0016] 所述第五开关管的输入端连接所述第七开关管的输出端,所述第五开关管的控制 端连接所述第六开关管的控制端且两个控制端的公共端连接第三偏置电压,所述第六开关 管的输入端连接所述第八开关管的输出端,其中,所述第六开关管和所述第八开关管的公 共端作为所述误差放大器的输出端;
[0017] 所述第三开关管的输入端连接所述第五开关管的输出端,且所述第三开关管的输 入端连接所述第一开关管的输出端,所述第三开关管的输出端连接接地端,所述第三开关 管的控制端连接所述第四开关管的控制端且两个控制端的公共端连接第四偏置电压,所述 第四开关管的输入端连接所述第六开关管的输出端,且所述第四开关管的输入端连接所述 第二开关管的输出端,所述第四开关管的输出端连接接地端。
[0018] 优选的,
[0019] 所述第一开关管、所述第二开关管、所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九 开关管、所述第十开关管和所述第十一开关管为PM0S管;
[0020] 所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管为NM0S管。 [0021]优选的,两个所述补偿电容器分别为第一补偿电容器和第二补偿电容器;
[0022] 所述第一补偿电容器的正极板连接所述第六开关管和所述第八开关管的公共端, 所述第一补偿电容器的负极板连接所述调整管和所述反馈电路的公共端;
[0023] 所述第二补偿电容器的正极板连接所述第六开关管和所述第四开关管的公共端, 所述第二补偿电容器的负极板连接所述第一补偿电容器的负极板。
[0024]优选的,还包括:缓冲器;
[0025]所述缓冲器的输入端连接所述误差放大器的输出端,所述缓冲器的输出端连接所 述调整管的控制端,所述缓冲器用于在静态电流低于预设值时,改善所述调整管的控制端 的摆率。
[0026]优选的,所述缓冲器包括:第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、第十五开 关管、第十六开关管和第十七开关管;
[0027]所述第十二开关管的输入端和所述第十三开关管的输入端均连接所述供电电源, 所述第十二开关管的控制端作为缓冲器的输入端连接所述误差放大器的输出端,所述第十 二开关管的输出端与所述第十三开关管的输出端连接,且均连接接地端,所述第十三开关 管的控制端连接所述第十三开关管的输出端;
[0028] 所述第十四开关管的输入端连接所述供电电源,所述第十四开关管的控制端连接 所述误差放大器的输出端,
[0029] 所述第十五开关管的输入端连接所述供电电源,所述第十五开关管的控制端连接 所述第十三开关管的输出端,所述第十五开关管的输出端连接所述调整管的控制端;
[0030] 所述第十六开关管的输入端连接所述第十四开关管的输出端,所述第十六开关管 的输出端连接接地端,所述第十六开关管的控制端分别与所述第十六开关管的输入端、所 述第十七开关管的控制端连接;
[0031] 所述第十七开关管的输入端连接所述第十五开关管的输出端,所述第十七开关管 的输出端连接接地端。
[0032] 优选的,
[0033]所述第十二开关管、所述第十三开关管、所述第十四开关管和所述第十五开关管 为PM0S管;
[0034] 所述第十六开关管和所述第十七开关管为NM0S管。
[0035] 优选的,所述反馈电路包括:第一电阻和第二电阻;
[0036] 所述第一电阻的一端连接所述调整管的输出端,所述第一电阻的另一端通过所述 第二电阻连接接地端,所述第一电阻和所述第二电阻的公共端作为反馈电阻的输出端连接 所述误差放大器的正相输入端。
[0037]优选的,还包括:滤波电路;
[0038] 所述滤波电路的输入端与所述低压差线性稳压器电路的输出端连接,所述滤波电 路的输出端连接接地端。
[0039] 优选的,所述滤波电路包括:滤波电阻和滤波电容;
[0040] 所述滤波电阻的一端连接所述
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