[发明专利]一种高电源抑制比的低压差线性稳压器

说明书

本发明提供了一种高电源抑制比的低压差线性稳压器。该低压差线性稳压器包括滤波电容、滤波电阻、前馈放大器、误差放大器、导通管、反馈电阻和负载电容，其特征在于，滤波电容和滤波电阻构成高通滤波器，并与前馈放大器相连接，前馈放大器与误差放大器通过补偿电容连接起来，在频率为1KHZ以下时，前馈放大器断开低压差线性稳压器环路，在频率超过1KHZ时，前馈放大器连接低压差线性稳压器环路；本发明利用高通滤波器与前馈放大器构成的前馈噪声抵消通路来构建一条新的噪声通路，引入的新噪声通路能够有效的与低压差线性稳压器环路带来的噪声通路以及MOS导通管源漏之间电阻引入的噪声通路相抵消，使得PSRR的性能在100KHZ范围内提高约10dB分贝。

技术领域

本发明涉及集成电路电源管理芯片技术领域， 尤其涉及一种高电源抑制比的低压差线性稳压器。

背景技术

现如今智能家居设备已经涉及我们生活的方方面面。性能良好的电源管理芯片将会极大的促进智能设备性能的提升，另外，便携式电子产品日益成为人们日常生活中必不缺少的一部分，手机，平板电脑这些产品中都离不了电源管理芯片。电源管理芯片在电子设备中担负起对电能的变换，分配，检测以及其他功能。低压差线性稳压器（Low DropoutLinear Regulator，低压差线性稳压器）是电源管理芯片至关重要的一种器件，低压差线性稳压器能够为系统提供一个不受外界环境干扰的，稳定的电源输出，因而是电源管理芯片的核心部件。PSR(Primary Side Regulation，初级端调解)电源的电源抑制比(PowerSupply Rejection Ratio, PSRR)指数是低压差线性稳压器的一项主要性能指标，通常电源上产生的干扰会对稳压器的输出产生影响，电源抑制比越高，低压差线性稳压器的输出电压越稳定。通常情况下，PSR电源的PSRR会随着频率（frequency）的升高而变差，在频率为100KHZ时已经小于35dB，因此，保证低压差线性稳压器在该频段范围内输出稳定的电压就成问题。

参见图1，为现有的低压差线性稳压器，即串联稳压器。该串联稳压器通过电阻反馈网络构成一个负反馈闭环系统，当低压差线性稳压器输出端电压增大时，通过电阻反馈网络提供反馈信号，误差放大器同向输入端电压上升，并通过和误差放大器反向输入端的基准电压进行比较，调整误差放大器的输出信号，增大功率管的栅电压，降低该低压差线性稳压器的输出电压；反之，当低压差线性稳压器输出端电压下降时，通过电阻反馈网络提供反馈信号，误差放大器同向输入端电压下降，并通过跟误差放大器反向输入端的基准电压进行比较，调整误差放大器的输出信号，减小功率管的栅电压，抬高低压差线性稳压器的输出电压。

参见图2，为现有的具有四条噪声通路的低压差线性稳压器。其中，第一条是低压差线性稳压器环路带来的噪声通路，第二条是MOS导通管源漏之间的电阻引入的噪声通路，第三条是误差放大器Ae自身内部的噪声通路，第四条是有参考基准VREF引入的噪声通路。根据如下PSRR计算公式可以得到：

上述PSRR计算公式可以得出：PSRR越小，即PSRR的dB分贝值越大，稳定性越好，抗干扰能力越强。