[发明专利]宽输入范围的线性稳压器

权利要求书

1.一种宽输入范围的线性稳压器，包括：偏置电压产生模块（1），基准电压产生模块（2），偏置电流产生模块（3），尾电流源产生模块（4），差分输入级（5），电流镜电路（6），功率管P_H和分压电阻R1、R2；其特征在于：

所述差分输入级（5），其第一输入端连接基准电压产生模块（2）输入的基准电压V_REF；其第二输入端连接反馈电压V_FB，从而构成负反馈环路，保证线性稳压器的输出电压V_OUT稳定；其第一输出端与源、漏极之间耐压值大于12V的高压NMOS管N_H1的源极相连；其第二输出端与源、漏极之间耐压值大于12V的高压NMOS管N_H2的源极相连；

所述高压NMOS管N_H1，其栅极连接偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压V_BIAS1；其漏极与电流镜电路（6）的输入端相连；用于保护差分输入级（5）和电流镜电路（6）中的低压器件，防止低压器件高压击穿；

所述高压NMOS管N_H2，其栅极连接偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压V_BIAS1；其漏极与电流镜电路（6）的输出端相连，并输出差分信号V_COMP到缓冲级（7）；用于保护差分输入级（5）和电流镜电路（6）中的低压器件，防止低压器件高压击穿；

所述缓冲级（7），其第一输入端连接电流镜电路（6）输入的差分信号V_COMP；其第二输入端和第三输入端分别连接偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压V_BIAS1和偏置电压V_BIAS1；其输出端连接到功率管P_H的栅极；

所述功率管P_H，其源极连接电源VDD；其漏极作为线性稳压器电路的输出端；输出电压V_OUT；

所述分压电阻R1和分压电阻R2，串联后跨接于线性稳压器的输出端与地之间；分压电阻R1和分压电阻R2的公共端电压为V_FB，并连接到差分输入级5；

所述电流镜电路（6）的输出端通过串联第一补偿电容C和补偿电阻R_C连接到电源VDD，用于补偿电流镜电路（6）的输出阻抗与缓冲级（7）中的寄生电容所形成的极点，以稳定环路；

所述高压NMOS管N_H2的源极与线性稳压器电路的输出端之间连接有第二补偿电容C₁，用于补偿功率管P_H栅极寄生电容与缓冲级（7）输出阻抗形成的极点；

所述线性稳压器的输出信号V_OUT与反馈电压V_FB之间连接有第三补偿电容C₂，用于提高环路的相位裕度。

2.根据权利要求1所述的线性稳压器，其特征在于缓冲级（7），包括源、漏极之间耐压值大于12V的高压NMOS管N_H3，一对低压NMOS管N_M5、N_M6和电阻R_ESD；

所述低压NMOS管N_M6，其漏极通过电阻R_ESD连接到电源VDD；其栅极连接电流镜电路（6）输入的差分信号V_COMP；其源极与高压NMOS管N_H3的漏极相连，并作为缓冲级（7）的输出端，连接到功率管P_H的栅极；

所述高压NMOS管N_H3，其栅极与偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压V_BIAS1相连；其源极连接低压NMOS管N_M5的漏极，用于保护低压NMOS管N_M5、N_M6，避免低压NMOS管高压击穿；

所述低压NMOS管N_M5，其栅极与偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压V_BIAS2相连；其源极连接到地。