LDO电路及芯片的制作方法

本发明是关于集成电路领域，特别是关于一种ldo电路及芯片。

背景技术：

1、在ldo芯片的应用系统中，如果ldo电路的电源电压vin瞬间上升时，输出电压上会有较大的过冲，尤其是刚开始工作在线性(dropout)区时的ldo电路，当电源电压vin从较低值快速上升到较高值时，输出电压一般会处于旁路(bypass)状态，会一直跟随电源电压vin直至误差放大器ea环路响应过来，这会导致由ldo电路供电的后级电路中的内部器件击穿或者功能不正常，因此需要对ldo电路的瞬态进行优化。

2、传统的瞬态优化电路通常是优化ldo中误差放大器ea环路的瞬态响应速度，通过提高带宽的方式来实现，但这样会对稳定性造成不利影响，尤其是在输出端的电容变化范围比较大时；还有是通过提高放大器的转换速率，由于功率管尺寸的原因，功率管的栅源极之间的寄生电容都很大，因此需要给放大器提供大电流来增强摆率，但增大电流的方法不太适用于低功耗的ldo电路。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种ldo电路及芯片，其不会增大ldo电路的功耗，同时可以有效增强环路响应速度。

2、为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种ldo电路，包括：分压电路、误差放大器、输出控制电路以及第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路。

3、分压电路，连接于ldo电路的输出端，用于对ldo电路产生的输出电压进行分压产生分压信号；

4、误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述误差放大器的第一输入端与参考电压相连，所述误差放大器的第二输入端与分压信号相连，所述误差放大器的输出端用于输出差分放大信号；

5、输出控制电路，与误差放大器的输出端相连以接收差分放大信号且与分压电路相连形成ldo电路的输出端以产生输出电压；以及

6、第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路，所述第一瞬态补偿电路与ldo电路的输出端以及误差放大器的输出端相连，所述第一瞬态补偿电路用于基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化；所述第二瞬态补偿电路与电源电压以及误差放大器的输出端相连，所述第二瞬态补偿电路用于基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化。

7、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一瞬态补偿电路包括第一电容和第一电流镜电路，所述第一电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述第一电容的第二端与第一电流镜电路相连，所述第一电流镜电路同时与误差放大器的输出端相连。

8、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一电流镜电路包括第一电流镜单元和第二电流镜单元，所述第一电流镜单元与第一电容的第二端以及第二电流镜单元相连，所述第二电流镜单元与误差放大器的输出端相连。

9、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一电流镜电路包括隔离管，所述隔离管的漏极与第二电流镜单元相连，所述隔离管的源极与第一电流镜单元相连。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述第二瞬态补偿电路包括第二电容和第二电流镜电路，所述第二电容的第一端与地电压相连，所述第二电容的第二端与第二电流镜电路相连，所述第二电流镜电路与电源电压和误差放大器的输出端相连。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述第二电流镜电路包括第三电流镜单元和第四电流镜单元，所述第三电流镜单元与第二电容的第二端、电源电压以及第四电流镜单元相连，所述第四电流镜单元与误差放大器的输出端相连。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述输出控制电路包括功率管和电流镜单元，所述功率管的源极和漏极与电流镜单元和地电压相连，所述功率管的栅极与误差放大器的输出端相连，所述电流镜单元与分压电路相连形成ldo电路的输出端。

13、在本发明的一个或多个实施例中，所述电流镜单元包括第三mos管和第五mos管，所述第三mos管的源极和第五mos管的源极与电源电压相连，所述第三mos管的栅极和第五mos管的栅极与第三mos管的漏极相连，所述第三mos管的漏极与功率管的源极或者与功率管的漏极相连，所述第五mos管的漏极与分压电路相连以产生输出电压。

14、在本发明的一个或多个实施例中，所述ldo电路还包括负载电容、或者所述ldo电路还包括负载电容和等效电阻，所述负载电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述负载电容的第二端与地电压相连，所述负载电容和等效电阻串联于ldo电路的输出端与地电压之间。

15、本发明还公开了一种芯片，包括所述的ldo电路。

16、与现有技术相比，根据本发明实施例的ldo电路及芯片，通过第一瞬态补偿电路基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，通过第二瞬态补偿电路基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，从而增强瞬态响应，有效抑制ldo电路输出电压的过冲，不仅适用于电源电压vin阶跃时的瞬态，还适用于类似负载阶跃等会造成ldo电路输出电压过冲的各种瞬态场景；本发明实施例产生的交流电流速度快、且不增加ldo电路的静态功耗。

技术特征：

1.一种ldo电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述第一瞬态补偿电路包括第一电容和第一电流镜电路，所述第一电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述第一电容的第二端与第一电流镜电路相连，所述第一电流镜电路同时与误差放大器的输出端相连。

3.如权利要求2所述的ldo电路，其特征在于，所述第一电流镜电路包括第一电流镜单元和第二电流镜单元，所述第一电流镜单元与第一电容的第二端以及第二电流镜单元相连，所述第二电流镜单元与误差放大器的输出端相连。

4.如权利要求3所述的ldo电路，其特征在于，所述第一电流镜电路包括隔离管，所述隔离管的漏极与第二电流镜单元相连，所述隔离管的源极与第一电流镜单元相连。

5.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述第二瞬态补偿电路包括第二电容和第二电流镜电路，所述第二电容的第一端与地电压相连，所述第二电容的第二端与第二电流镜电路相连，所述第二电流镜电路与电源电压和误差放大器的输出端相连。

6.如权利要求5所述的ldo电路，其特征在于，所述第二电流镜电路包括第三电流镜单元和第四电流镜单元，所述第三电流镜单元与第二电容的第二端、电源电压以及第四电流镜单元相连，所述第四电流镜单元与误差放大器的输出端相连。

7.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述输出控制电路包括功率管和电流镜单元，所述功率管的源极和漏极与电流镜单元和地电压相连，所述功率管的栅极与误差放大器的输出端相连，所述电流镜单元与分压电路相连形成ldo电路的输出端。

8.如权利要求7所述的ldo电路，其特征在于，所述电流镜单元包括第三mos管和第五mos管，所述第三mos管的源极和第五mos管的源极与电源电压相连，所述第三mos管的栅极和第五mos管的栅极与第三mos管的漏极相连，所述第三mos管的漏极与功率管的源极或者与功率管的漏极相连，所述第五mos管的漏极与分压电路相连以产生输出电压。

9.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述ldo电路还包括负载电容、或者所述ldo电路还包括负载电容和等效电阻，所述负载电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述负载电容的第二端与地电压相连，所述负载电容和等效电阻串联于ldo电路的输出端与地电压之间。

10.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的ldo电路。

技术总结
本发明公开了一种LDO电路及芯片，LDO电路包括：分压电路、误差放大器、输出控制电路以及第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路。分压电路用于对LDO电路产生的输出电压进行分压产生分压信号；输出控制电路接收差分放大信号且产生输出电压。根据本发明的LDO电路及芯片，通过第一瞬态补偿电路基于LDO电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，通过第二瞬态补偿电路基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，从而增强瞬态响应，有效抑制LDO电路输出电压的过冲，不仅适用于电源电压VIN阶跃时的瞬态，还适用于类似负载阶跃等会造成LDO电路输出电压过冲的各种瞬态场景。

技术研发人员：杨芮
受保护的技术使用者：思瑞浦微电子科技（上海）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15