[发明专利]一种低压差线性电压调节器

权利要求书

1.一种低压差线性电压调节器，包括误差放大器，误差放大器的输出通过缓冲器接电压调节晶体管，其特征在于，所述误差放大器为共源共栅结构的差分输入单端输出放大器，以误差放大器输入管栅源电压的差值ΔV_GS作为低压差线性电压调节器的参考电压，ΔV_GS加到反馈电阻网络上，经过反馈电阻网络的放大后与三极管的基极-发射极电压叠加在一起，组成低压差线性电压调节器的输出电压，其中所述误差放大器输入管栅源电压的差值ΔV_GS表示为

ΔV_GS≈α·ΔV_{GS_ST}+β·ΔV_{GS_SI}

其中，α和β是无法用数学表达式精确表达的系数，通过晶体管级的仿真进行确定；ΔV_{GS_ST}表示与温度成正比的部分，ΔV_{GS_SI}为常数部分；n是一个与工艺有关的参数，k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，q是电子电量，M是误差放大器输入管沟道宽度W₁和W₂之比，误差放大器输入管具有相同的沟道长度L和相同的源漏电流；V_T、μ_n、C_ox和I_S分别为晶体管的阈值电压、沟道迁移率、单位面积的栅电容和误差放大器的偏置电流，I_S恒定。

2.根据权利要求1所述低压差线性电压调节器，其特征在于，所述误差放大器的输入管偏置在近阈值电压区，即亚阈值区和强反型区之间。

3.根据权利要求1所述低压差线性电压调节器，其特征在于，所述反馈电阻网络由电阻R1、R2和R3串联构成，R1和R3为固定电阻，R2为可调电阻，反馈电阻网络把低压差线性电压调节器的输出电压以R2/(R1+R2+R3)为反馈系数反馈到误差放大器的输入端。

4.根据权利要求1所述低压差线性电压调节器，其特征在于，还包括下冲补偿电路，所述下冲补偿电路是由采样电容Cb和金属氧化物半导体(MOS)晶体管组成的高通支路，其带宽远大于误差放大器的带宽；当LDO的输出负载变化引起输出电压的下冲时，下冲补偿电路为误差放大器提供额外的偏置电流，从而增大误差放大器的带宽，使LDO的输出电压能够快速稳定，下冲补偿电路降低了稳定工作时误差放大器的偏置电流，同时降低了LDO的输出稳态建立时间。

5.根据权利要求1所述低压差线性电压调节器，其特征在于，还包括片上去耦电容，所述片上去耦电容接在LDO输出电压与GND之间。