[发明专利]一种高电源抑制比的低压差线性稳压器

说明书

一种高电源抑制比的低压差线性稳压器，属于电源管理技术领域。功率管的漏极通过第一分压电阻后连接第二分压电阻的一端和误差放大器的第一输入端，误差放大器的第二输入端接基准电压；钳位运放及前馈通路中第十四NMOS管MN14的栅极连接第十五NMOS管MN15的栅极和误差放大器的输出端，其漏极连接第十PMOS管MP10的漏极、第九PMOS管MP9的栅极和超级源随结构的正向输入端；第十PMOS管MP10的源极连接第九PMOS管MP9的漏极；第十一PMOS管MP11的栅漏短接并连接第十PMOS管MP10的栅极和第十五NMOS管MN15的漏极，其源极连接功率管的漏极；超级源随结构的负向输入端连接其输出端和功率管的栅极。本发明通过引入超级源随结构和钳位运放，提高了LDO高频段的电源抑制PSR。

技术领域

本发明属于电源管理技术领域，具体的涉及一种高电源抑制比的低压差线性稳压器。

背景技术

随着片上系统(SOC)设计的不断发展，整个电源管理系统集成到单个芯片上，传统的电源管理系统由高效的开关电源变换器与低噪声的低压差线性稳压器LDO级联。为了在输出纹波较大的开关电源变换器和对噪声非常敏感的射频(RF)/高性能的模拟模块之间实现更好的隔离，LDO对电源噪声的抑制能力就变的非常的苛刻。目前，开关电源变换器的工作频率在不断的提高，因此，LDO高频下的电源抑制能力也要跟着提高。由于环路带宽以及增益的影响，LDO普遍存在中高频段下的电源抑制能力较低的问题。

针对这个问题，国内外研究者提出了一些电源抑制(PSR)增强技术，其中前馈纹波抵消技术对PSR提高最为明显。该技术将一定的电源纹波前馈到功率管的栅端与功率管源端纹波电压抵消，从而在LDO的输出得到几乎不受电源纹波影响的电压，由于功率管栅端寄生大电容产生的极点限制了PSR的带宽，使得其在低频下PSR有很明显的提高，而中高频段PSR仍然较差。

发明内容

针对现有技术中低压差线性稳压器在中高频段的电源抑制能力比较低的问题，本发明提出了一种高电源抑制比的低压差线性稳压器，在前馈纹波抵消技术的基础上，通过在误差放大器EA输出和功率管栅端之间插入超级源随结构(super source follower)的方法，提高PSR的带宽，从而提高LDO中高频段的PSR。

本发明的技术方案：

一种高电源抑制比的低压差线性稳压器，包括功率管MP0、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和误差放大器，

所述功率管MP0的源极接电源电压，其漏极通过第一分压电阻R1后连接第二分压电阻R2的一端和所述误差放大器的第一输入端，所述误差放大器的第二输入端接基准电压，第二分压电阻R2的另一端接地；

所述低压差线性稳压器还包括超级源随结构和钳位运放及前馈通路，

所述钳位运放及前馈通路包括第九PMOS管MP9、第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十四NMOS管MN14和第十五NMOS管MN15，

第十四NMOS管MN14的栅极连接第十五NMOS管MN15的栅极和所述误差放大器的输出端，其漏极连接第十PMOS管MP10的漏极、第九PMOS管MP9的栅极和所述超级源随结构的正向输入端；第十PMOS管MP10的源极连接第九PMOS管MP9的漏极；第十一PMOS管MP11的栅漏短接并连接第十PMOS管MP10的栅极和第十五NMOS管MN15的漏极，其源极连接所述功率管MP0的漏极；第九PMOS管MP9的源极接电源电压，第十四NMOS管MN14和第十五NMOS管MN15的源极接地；

所述超级源随结构的负向输入端连接其输出端和所述功率管MP0的栅极。