[发明专利]一种低压差线性稳压器系统在审

专利信息
申请号: 201910110986.0 申请日: 2019-02-12
公开(公告)号: CN109710017A 公开(公告)日: 2019-05-03
发明(设计)人: 田彤;伍锡安;袁圣越;赵辰;陶李;孙宏杰 申请(专利权)人: 麦堆微电子技术(上海)有限公司
主分类号: G05F1/613 分类号: G05F1/613
代理公司: 上海骁象知识产权代理有限公司 31315 代理人: 赵峰
地址: 201800 上海市嘉定*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 功率管 误差放大器 增强电路 转换效率 摆率增强电路 低压差线性稳压器 正相输入端 输出电压 漏端 栅端 基准参考电压 反相输入端 高转换效率 输出端连接 电源电压 供电设备 使用寿命 瞬态响应 接地 输出端 源端
【说明书】:

一种低压差线性稳压器系统,包括:误差放大器,误差放大器的反相输入端与基准参考电压VREF连接,误差放大器的正相输入端与LDO的输出电压VOUT连接;功率管,功率管的栅端与误差放大器的输出端连接,功率管的源端与电源电压VDD连接,功率管的漏端作为LDO的输出电压VOUT;转换效率增强电路,转换效率增强电路的一端与误差放大器的正相输入端及功率管的漏端连接,转换效率增强电路的另一端接地;摆率增强电路,摆率增强电路输出端与功率管的栅端连接。本发明针对普通片上Capless LDO的局限性,一方面采用摆率增强电路来对LDO的瞬态响应进行改善;另一方面采用转换效率增强电路实现高转换效率,有利于延长供电设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电学领域,尤其涉及电源管理电路,特别是一种低压差线性稳压器系统。

背景技术

现有技术中,低压差线性稳压器系统包括带片外负载电容和片上Capless两种类型,前者通过片外大电容(微法量级)来有效改善电路的瞬态性能,但是需要额外的引脚,一方面增加了封装的难度,另一方面增加了生产制作成本。后者全部集成在芯片上,适用于SOC系统,能够避免增加额外的引脚,降低封装难度,节省制作成本。尽管片上Capless LDO避免了使用额外引脚,但是由于使用的片上电容的容值(皮法级)远远小于片外电容,在应用于高速变化的负载时,其瞬态响应无法满足高速电路的应用,即便有些设计通过增加LDO的静态功耗,来保证LDO具有好的瞬态性能,但是大的功耗对电池能量消耗过快,极大地减弱了产品的续航能力。普通Capless LDO的劣势很大程度上局限了片上LDO的使用。另外当前电子设备的智能化,便携化的趋势,使得电子产品几乎完全依赖于锂电池等化学电池供电,LDO作为电源管理电路,其较高工作的转换效率能够有效的延长电池的使用寿命,而目前的研究中,LDO电路工作的转换效率较低。

发明内容

针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题的低压差线性稳压器系统。

为解决上述技术问题,本发明的低压差线性稳压器系统,包括:

误差放大器,所述误差放大器的反相输入端与基准参考电压VREF连接,所述误差放大器的正相输入端与输出电压VOUT连接;

功率管,所述功率管的栅端与所述误差放大器的输出端连接,所述功率管的源端与电源电压VDD连接,所述功率管的漏端与LDO输出电压VOUT连接;

转换效率增强电路,所述转换效率增强电路的一端与所述误差放大器的正相输入端及所述功率管的漏端连接,所述转换效率增强电路的另一端接地;

摆率增强电路,所述摆率增强电路输出端与所述误差放大器的输出端连接;其中

所述摆率增强电路包括过冲抑制单元及欠冲抑制单元。

所述过冲抑制单元包括:

第九P型MOS管,所述第九P型MOS管的栅端与偏置电压VBP1连接,所述第九P型MOS管的源端与VDD连接;

第十P型MOS管,所述第十P型MOS管的栅端与偏置电压VBP1连接,所述第十P型MOS管的源端与VDD连接;

第十一P型MOS管,所述第十一P型MOS管的栅端与偏置电压VBP1连接,所述第十一P型MOS管的源端与VDD连接;

第十二P型MOS管,所述第十二P型MOS管的源端与所述第十一P型MOS管的漏端连接,所述第十二P型MOS管的漏端与驱动电压VPG连接;

第十三N型MOS管,所述第十三N型MOS管的漏端与所述第九P型MOS管的漏端连接,所述第十三N型MOS管的漏端与所述第十三N型MOS管的栅端连接,所述第十三N型MOS管的源端接地;

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