低压差线性稳压器的制作方法

本公开的实施例涉及电源管理，具体地，涉及低压差线性稳压器。

背景技术：

1、低压差线性稳压器(low dropout regulator，ldo)是新一代的集成电路稳压器，ldo是一个自耗很低的微型片上系统，它可用于电流主通道控制，具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。

2、图1是一种传统的ldo的基本电路结构。其中，ea为误差放大器，mp1功率管，io表示负载电流，co为输出电容，当输出电容为大电容时，会影响ldo的稳定性，为了降低大输出电容对稳定性的影响，通常的做法是通过将ldo的内部补偿电容增大，降低ldo带宽，但是这样会影响ldo的性能。

3、综上，负载大电容情况下，ldo稳定性差的问题是亟需解决的。

技术实现思路

1、本文中描述的实施例提供了一种低压差线性稳压器，为了解决负载大电容情况下，ldo稳定性差的问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括：ldo主环路、第一功率管、输出电容、隔离模块，其中，所述ldo主环路，被配置为由误差放大器和第二功率管组成电压控制环路；所述隔离模块分别耦接所述ldo主环路的输出端、所述低压差线性稳压器的输出端，所述隔离模块被配置为将所述第一功率管、所述输出电容隔离在所述ldo主环路之外；所述第一功率管，被配置为根据所述负载电流调节所述第二功率管的电流，所述负载电流和所述输出电容都耦接所述低压差线性稳压器的输出端。

3、可选的，所述ldo主环路包括：所述误差放大器、所述第二功率管、动态电流补偿模块，其中，所述动态电流补偿模块，被配置为根据电流镜像原理控制所述第二功率管的电流流入所述动态电流补偿模块，阻止所述第二功率管的电流流入所述隔离模块；所述误差放大器的负输入端耦接基准电压，所述误差放大器的正输入端耦接所述第二功率管的第一极，所述误差放大器的输出端分别耦接所述第二功率管的控制极、所述动态电流补偿模块；所述第二功率管的第二极耦接输入电压，所述第二功率管的第一极还分别耦接所述动态电流补偿模块、所述隔离模块。

4、可选的，所述隔离模块包括：隔离电阻，其中，所述隔离电阻的一端耦接所述第二功率管的第一极，所述隔离电阻的另一端耦接所述低压差线性稳压器的输出端。

5、可选的，所述第一功率管的控制极耦接所述第二功率管的控制极，所述第一功率管的第一极分别耦接所述负载电流、所述输出电容的一端、所述隔离电阻的另一端，所述第一功率管的第二极耦接所述输入电压；所述输出电容的另一端耦接接地端。

6、可选的，所述动态电流补偿模块包括：第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，其中，所述第三晶体管的控制极耦接所述第二功率管的控制极，所述第三晶体管的第一极分别耦接所述第四晶体管的第一极、所述第四晶体管的控制极、所述第五晶体管的控制极，所述第三晶体管的第二极耦接所述输入电压；所述第四晶体管的第二极、所述第五晶体管的第二极都耦接接地端，所述第五晶体管的第一极耦接所述第二功率管的第一极。

7、可选的，所述动态电流补偿模块还包括：第一钳位电路、第二钳位电路，其中，所述第一钳位电路，被配置为根据第一运算放大器控制所述第四晶体管的漏源电压等于所述第五晶体管的漏源电压；所述第二钳位电路，被配置为根据第二运算放大器控制所述第三晶体管的漏源电压等于所述第二功率管的漏源电压。

8、可选的，所述第一钳位电路包括：所述第一运算放大器、第六晶体管，其中，所述第一运算放大器的正输入端耦接所述第四晶体管的第一极，所述第一运算放大器的负输入端分别耦接所述第五晶体管的第一极、所述第六晶体管的第二极，所述第一运算放大器的输出端耦接所述第六晶体管的控制极；所述第六晶体管的第一极耦接所述第二功率管的第一极。

9、可选的，所述第二钳位电路包括：所述第二运算放大器、第七晶体管，其中，所述第二运算放大器的负输入端分别耦接所述第三晶体管的第一极、所述第七晶体管的第二极，所述第二运算放大器的正输入端耦接所述第二功率管的第一极，所述第二运算放大器的输出端耦接所述第七晶体管的控制极；所述第七晶体管的第一极耦接所述第四晶体管的第一极。

10、可选的，所述第三晶体管与所述第二功率管的电流镜像比例等于所述第四晶体管与所述第五晶体管的电流镜像比例。

11、可选的，所述ldo主环路还包括：第二电阻，其中，所述第二电阻一端耦接所述输入电压，所述第二电阻的另一端分别耦接所述第二功率管的第二极、所述第三晶体管的第二极。

12、本公开的实施例的低压差线性稳压器中的低压差线性稳压器包括：ldo主环路、第一功率管、输出电容、隔离模块，其中，ldo主环路，被配置为由误差放大器和第二功率管组成电压控制环路；隔离模块分别耦接ldo主环路的输出端、低压差线性稳压器的输出端，隔离模块被配置为将功率管、输出电容隔离在ldo主环路之外；第一功率管，被配置为根据负载电流调节第二功率管的电流，负载电流和输出电容都耦接低压差线性稳压器的输出端。与现有的低压差线性稳压器的结构相比，本公开实施例中的低压差线性稳压器通过隔离模块将第一功率管、输出电容隔离到ldo主环路外，这样输出电容对低压差线性稳压器的稳定性影响较小，也不需要降低ldo带宽，因此性能也不会被影响。

技术特征：

1.一种低压差线性稳压器，其特征在于，所述低压差线性稳压器包括：ldo主环路、第一功率管、输出电容、隔离模块，

2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述ldo主环路包括：所述误差放大器、所述第二功率管、动态电流补偿模块，

3.根据权利要求2所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述隔离模块包括：隔离电阻，

4.根据权利要求3所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第一功率管的控制极耦接所述第二功率管的控制极，所述第一功率管的第一极分别耦接所述负载电流、所述输出电容的一端、所述隔离电阻的另一端，所述第一功率管的第二极耦接所述输入电压；

5.根据权利要求4所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述动态电流补偿模块包括：第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，

6.根据权利要求5所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述动态电流补偿模块还包括：第一钳位电路、第二钳位电路，

7.根据权利要求6所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第一钳位电路包括：所述第一运算放大器、第六晶体管，

8.根据权利要求6所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第二钳位电路包括：所述第二运算放大器、第七晶体管，

9.根据权利要求5所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第三晶体管与所述第二功率管的电流镜像比例等于所述第四晶体管与所述第五晶体管的电流镜像比例。

10.根据权利要求5所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述ldo主环路还包括：第二电阻，

技术总结
本公开的实施例提供一种低压差线性稳压器，低压差线性稳压器包括：LDO主环路、第一功率管、输出电容、隔离模块，其中，LDO主环路，被配置为由误差放大器和第二功率管组成电压控制环路；隔离模块分别耦接LDO主环路的输出端、低压差线性稳压器的输出端，隔离模块被配置为将功率管、输出电容隔离在LDO主环路之外；第一功率管，被配置为根据负载电流调节第二功率管的电流，负载电流和输出电容都耦接低压差线性稳压器的输出端。解决负载大电容情况下，LDO稳定性差的问题。

技术研发人员：林宇
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24