[实用新型]低压差线性稳压器

说明书

本实用新型实施例公开了一种低压差线性稳压器。低压差线性稳压器包括：驱动电路，根据参考电压和反馈电压产生第一控制信号，根据第一控制信号产生输出电流，负载电容根据输出电流提供输出电压；电压反馈电路，根据输出电压获得反馈电压；电流反馈电路，根据输出电流产生第二控制信号；切换电路，根据第二控制信号提供参考电压。其中，在启动过程的第一阶段，参考电压小于等于初始值，电流反馈电路根据第二控制信号限制输出电流，在启动过程的第二阶段，切换电路将参考电压的电压值切换至目标值。本实用新型实施例的低压差线性稳压器能够在启动过程中有效地限制输出电流并使输出电压平缓地上升以减弱或避免过冲现象。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体地，涉及一种低压差线性稳压器。

背景技术

低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)是一种广泛地应用在电源系统中的电路，用于提供稳定的输出电压Vout。通常，输出电压Vout＝Vdd-Vdrop，其中，Vdd表示电源电压，Vdrop表示电源电压与输出电压之间的电压差。

在LDO的启动过程中，LDO根据参考电压产生充电电流使得输出电压Vout由0V变化至目标电压值。在启动过程中：考虑到LDO的使用寿命、驱动能力以及内部电路的电流特性，LDO的输出电流需要被限制在一定的范围内；在LDO的输出电压Vout邻近目标电压值时，如果输出电流不能迅速从充电电流值下降到负载电流值，那么LDO的输出电压就会出现过冲现象。如果过冲现象带来的过冲电压幅度过大，则与LDO相连的后续负载电路很有可能出现功能失效、过热损坏等现象。所以如何在启动过程中保证LDO的输出电压能够平缓地达到目标电压值从而避免或减缓输出电压的过冲现象是一个值得研究的课题。

图1示出的一种传统的低压差线性稳压器的示意性电路图。

如图1所示，传统的低压差线性稳压器1000包括差分放大器OP0、缓冲单元1100、驱动管Pbuf0、电压反馈单元1200以及负载电容Cload和负载电阻Rload。其中，差分放大器OP0的电源端和接地端分别接收电源电压Vdd和参考地电压Vgnd，差分放大器OP0根据参考电压Vref0和反馈电压Vfb0之间的差值产生控制信号V01；缓冲单元1100包括N沟道型的晶体管N0以及P沟道型的晶体管P0，晶体管N0和P0相连于节点A0，晶体管N0的导通程度受控于控制信号V01的电压值，即节点A0的电压V02被下拉的程度受控于控制电压V01，晶体管P0的控制端与节点A0相连；驱动管Pbuf0的控制端与晶体管P0的控制端相连于节点A0以接收电压V02，从而驱动管Pbuf0能够根据电压V02产生输出电流Iout；输出电流Iout作用于负载电容Cload，从而产生输出电压Vout；电压反馈单元1200利用分压电阻R01和R02对输出电压Vout进行采样以获得用于表征输出电压的反馈电压Vfb0。

传统的低压差线性稳压器1000通过电压反馈环路实现输出电压Vout的启动过程以及稳压过程。如图1所示，当输出电压Vout未达到参考电压Vref0对应的目标电压值时，反馈电压Vfb0会低于参考电压Vref0，因此控制信号V01导通晶体管N0，从而降低节点A0的电压V02，使得驱动管Pbuf0产生更大的输出电流Iout以对负载电容Cload继续充电，实现提高输出电压Vout的目的，直至输出电压Vout达到参考电压Vref0对应的目标电压值。

图2示出图1中的低压差线性稳压器在启动过程中的参考电压Vref0和输出电压Vout的波形示意图。