[发明专利]一种无电容型低压差线性稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳压器，特别是指一种没有电容的低压差线性稳压器。

背景技术

LDO（low dropout regulator）低压差线性稳压器，是电源管理领域中的一类重要电路，具有体积小、外围元器件少、结构简单、输出噪声小、成本低、低功耗等优点，广泛应用于电子系统中。

如图1所示，典型的LDO电路一般由基准电压源Vref、误差放大器、电源电压输入端VDD、调整管Mp及电阻反馈电路构成，误差放大器的同相输入端与电阻反馈电路连接，反相输入端与基准电压源Vref连接，输出端与调整管Mp的栅极连接，调整管Mp的漏极为输出端，并与电阻反馈电路连接，调整管Mp的源极与电源电压输入端VDD连接，具体的，电阻反馈电路包括第一电阻R1及第二电阻R2，第一电阻R1的一端与第二电阻R2的一端连接，并与误差放大器的正相输入端连接，第一电阻R1的另一端与输出端连接，第二电阻的另一端与地线连接，调整管Mp一般采用MOS管，如PMOS管，使用时，负载RL一般跨接在输出端与地线之间，片外电容CL与负载并联，其原理是通过带隙基准源产生的稳定电压以及负反馈控制环路得到基本不随环境变化的输出电压。为了提高带负载能力，一般调整管Mp的面积很大，从而在调整管Mp栅极形成数十pF的寄生电容，同时为降低LDO的功耗，静态工作电流很小，从而对调整管Mp栅极充放电将比较缓慢，在输出负载电流跳变时，输出电压将产生大的上冲、下冲电压尖峰，同时电压恢复稳定时间也将比较长。

与传统型LDO相比，无电容型LDO的最大区别在于电路结构少了输出端并联大电容。传统型LDO中，该大电容是一个很重要的电荷储存和提供器件，能有效减小由于负载电流瞬态变化引起的输出电压的跌落和过冲。对于无电容型LDO，负载电流的瞬态变化必须依靠调整管的快速响应，即调整管栅极电压跟随负载电流的变化能够快速做出响应。

近年来，涌现出很多无电容型LDO解决方案，但是大多数方案瞬态响应并不是很好。

发明内容

本发明的目的是要提高无电容型LDO的瞬态响应，提供一种无电容型低压差线性稳压器，本发明的一种无电容型低压差线性稳压器具有静态功耗低、稳定性好等优点。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，一种无电容型低压差线性稳压器，包括基准电压源、误差放大器、电源电压输入端、调整管及电阻反馈电路，该无电容型低压差线性稳压器还包括摆率增强电路以及补偿电容，该误差放大器的同相输入端与该电阻反馈电路连接，该误差放大器的反相输入端与该基准电压源连接，该误差放大器的输出端与该摆率增强电路的输入端连接，该摆率增强电路的输出端与该调整管的栅极连接，该调整管的漏极为输出端，该调整管的漏极与该电阻反馈电路连接，该调整管的源极与该电源电压输入端连接，该补偿电容（C1）的一端与该调整管的栅极连接，另一端与该调整管的输出端连接。

该误差放大器包括偏置电压输入端、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管及第五NMOS管，该第一PMOS管的栅极与第二PMOS管的栅极连接，该第二PMOS管的栅极与其自身的漏极连接，该第一PMOS管的漏极与第四NMOS管的栅极连接，该第四NMOS管的栅极与其自身的漏极连接，该第二PMOS管的栅极与该第一NMOS管的漏极连接，该第三PMOS管的栅极与其自身的漏极连接，同时该第三PMOS管的栅极与该第二NMOS管的漏极连接，该第四PMOS管的栅极与该第三PMOS管的栅极连接，该第四PMOS管的漏极与该第五NMOS管的栅极连接，该第五NMOS管的栅极与其自身的漏极连接，该第一NMOS管的栅极为误差放大器反相输入端，该第一NMOS管的源级与该第三NMOS管的漏极连接，该第二NMOS管的栅极为误差放大器正相输入端，该第二NMOS管的源级与该第三NMOS管的漏极连接，该第一PMOS管、该第二PMOS管、该第三PMOS管以及该第四PMOS管的源级都与该电源电压输入端连接，该第三NMOS管、该第四NMOS管及该第五NMOS管的源级都与地连接，该第三NMOS管的栅极与该偏置电压输入端连接，以产生尾电流。