低压差线性稳压电路和buck电路的制作方法

本发明实施例涉及电压转换的，尤其涉及一种低压差线性稳压电路和buck电路。

背景技术：

1、在使用直流源的电子设备中，需要采取电压变换器将电源的电压转换为所需的工作电压。buck电路即一种广泛使用的降压式转换电路，主要用于直流到直流（dc-dc）的降压变换，通常适用于低压大电流应用领域。

2、低压差线性稳压电路（low drop output，ldo）可以为buck电路提供工作电压。例如，ldo电路可以为buck电路中的器件提供电源。示例性地，ldo电路可以为buck电路中的放大器、比较器、脉冲宽度调制器和零点检测器等提供电源。图1为现有技术提供的一种低压差线性稳压电路的结构示意图。如图1所示，在现有技术中，ldo电路中的分压电阻r7将输入的电压信号vin分压，形成分压信号，并经过滤波电阻r37和滤波电容c1进行滤波后，输出至输出晶体管m21，输出晶体管m21根据电压信号vin和分压信号输出所需的输出电压vdda。其中，滤波电容c1的一端接地gnd。图2为图1提供的一种低压差线性稳压电路对应的一种输出电压的信号示意图。如图2所示，当输出电压vdda突然变化时，ldo电路自身调节输出电压vdda的反应慢，使得ldo提供的输出电压vdda不稳定，影响ldo用于为其他电路中提供电压时的稳定性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明提供一种低压差线性稳压电路和buck电路，以提高低压差线性稳压电路的瞬态响应速度。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种低压差线性稳压电路，包括输入模块、输出模块、耦合模块和响应模块；

3、所述输入模块用于将输入电压转换为第一电压，所述输出模块与所述输入模块连接，所述输出模块用于根据所述第一电压输出电压信号；所述耦合模块与所述输出模块连接，所述耦合模块用于耦合所述电压信号；所述响应模块的控制端与第一控制信号输入端连接，所述响应模块的第一端与第一信号输入端和所述耦合模块连接，所述第一控制信号输入端输入的第一控制信号和所述第一信号输入端提供的第一信号用于控制所述响应模块导通，所述响应模块用于响应耦合后的电压信号，并输出响应电流；所述输出模块与所述响应模块连接，所述输出模块用于根据所述响应电流调节所述电压信号。

4、可选地，所述响应模块包括开关晶体管和电流镜；

5、所述开关晶体管的控制极与所述第一控制信号输入端连接，所述开关晶体管的第一极与所述第一信号输入端和所述耦合模块连接，所述开关晶体管的第二极与所述电流镜的输入端连接，所述电流镜的输出端与所述输出模块连接。

6、可选地，低压差线性稳压电路还包括放电模块，所述放电模块的控制端与第二控制信号输入端连接，所述放电模块的第一端与第一电位输入端连接，所述放电模块的第二端与耦合模块连接；所述第一控制信号和所述第二控制信号输入端输入的第二控制信号控制所述放电模块的状态与所述响应模块的状态相反。

7、可选地，所述放电模块包括第一晶体管；所述第一晶体管的控制极与所述第二控制信号输入端连接，所述第一晶体管的第一极与所述第一电位输入端连接，所述第一晶体管的第二极与所述耦合模块连接。

8、可选地，所述第一控制信号输入端复用为所述第二控制信号输入端，所述响应模块包括开关晶体管时，所述开关晶体管的类型与所述第一晶体管的类型相反。

9、可选地，低压差线性稳压电路还包括第一反相单元；所述第一反相单元包括奇数个串联的第一反相器；所述第一反相单元的输入端与所述第一控制信号输入端连接，所述第一反相单元的输出端作为所述第二控制信号输入端，所述响应模块包括开关晶体管时，所述开关晶体管的类型与所述第一晶体管的类型相同。

10、可选地，低压差线性稳压电路还包括第二反相单元，所述第二反相单元包括奇数个串联的第二反相器；所述第二反相单元的输入端与所述第一控制信号输入端连接，所述第二反相单元的输出端与所述响应模块的控制端和所述第一反相单元的输入端连接。

11、可选地，所述耦合模块包括耦合电容；所述耦合电容的第一极与所述输出模块连接，所述耦合电容的第二极与所述响应模块连接。

12、可选地，所述输入模块包括分压电路，所述输出模块包括输出开关管；

13、所述分压电路的第一输入端作为所述低压差线性稳压电路的输入端，所述分压电路的第二输入端与第二电位输入端连接，所述分压电路的输出端与所述输出开关管的控制极连接，所述输出开关管的第一极接入所述输入电压，所述输出开关管的第二极作为所述低压差线性稳压电路的输出端。

14、第二方面，本发明实施例还提供了一种buck电路，包括第一方面所述的低压差线性稳压电路。

15、本发明实施例的技术方案，在输出模块提供电压信号后，当电压信号变化时，耦合模块耦合电压信号的变化并输出至响应模块，响应模块在导通状态下直接响应耦合后的电压信号，并反馈响应电流至输出模块，使得输出模块可以根据响应电流快速调整输出电路，不仅减少了响应模块响应电压信号所需的时间，同时可以通过反馈调节减少低压差线性稳压电路的响应时间，提高了低压差线性稳压电路的瞬态响应速度。当低压差线性稳压电路用于为其他电路提供电压时，可以提高其他电路的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种低压差线性稳压电路，其特征在于，包括输入模块、输出模块、耦合模块和响应模块；

2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，所述响应模块包括开关晶体管和电流镜；

3.根据权利要求1或2所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，还包括放电模块，所述放电模块的控制端与第二控制信号输入端连接，所述放电模块的第一端与第一电位输入端连接，所述放电模块的第二端与耦合模块连接；所述第一控制信号和所述第二控制信号输入端输入的第二控制信号控制所述放电模块的状态与所述响应模块的状态相反。

4.根据权利要求3所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，所述放电模块包括第一晶体管；所述第一晶体管的控制极与所述第二控制信号输入端连接，所述第一晶体管的第一极与所述第一电位输入端连接，所述第一晶体管的第二极与所述耦合模块连接。

5.根据权利要求4所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，所述第一控制信号输入端复用为所述第二控制信号输入端，所述响应模块包括开关晶体管时，所述开关晶体管的类型与所述第一晶体管的类型相反。

6.根据权利要求4所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，还包括第一反相单元；所述第一反相单元包括奇数个串联的第一反相器；所述第一反相单元的输入端与所述第一控制信号输入端连接，所述第一反相单元的输出端作为所述第二控制信号输入端，所述响应模块包括开关晶体管时，所述开关晶体管的类型与所述第一晶体管的类型相同。

7.根据权利要求6所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，还包括第二反相单元，所述第二反相单元包括奇数个串联的第二反相器；所述第二反相单元的输入端与所述第一控制信号输入端连接，所述第二反相单元的输出端与所述响应模块的控制端和所述第一反相单元的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，所述耦合模块包括耦合电容；所述耦合电容的第一极与所述输出模块连接，所述耦合电容的第二极与所述响应模块连接。

9.根据权利要求1所述的低压差线性稳压电路，其特征在于，所述输入模块包括分压电路，所述输出模块包括输出开关管；

10.一种buck电路，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的低压差线性稳压电路。

技术总结
本发明公开了一种低压差线性稳压电路和buck电路。低压差线性稳压电路，包括输入模块、输出模块、耦合模块和响应模块；输入模块用于将输入电压转换为第一电压，输出模块与输入模块连接，输出模块用于根据第一电压输出电压信号；耦合模块与输出模块连接，耦合模块用于耦合电压信号；响应模块的控制端与第一控制信号输入端连接，响应模块的第一端与第一信号输入端和耦合模块连接，第一控制信号输入端输入的第一控制信号和第一信号输入端提供的第一信号用于控制响应模块导通，响应模块用于响应耦合后的电压信号，并输出响应电流；输出模块与响应模块连接，输出模块用于根据响应电流调节电压信号，以提高低压差线性稳压电路的瞬态响应速度。

技术研发人员：樊茂
受保护的技术使用者：盈力半导体（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12