[发明专利]一种无电容型低压差线性稳压器

说明书

一种无电容型低压差线性稳压器，属于电子电路技术领域。包括偏置电路、运算放大器电路、电源电压采样电路、补偿电路以及功率管和反馈环路，偏置电路用于提供偏置，运算放大器电路将反馈电压和基准电压进行处理，并将处理结果传递给功率管和反馈环路，电源电压采样电路采用中频PSRR提高技术，通过第四电容采样电源电压的变化，使第一功率管的栅极电压抵消电源电压的变化，提高中频PSRR；补偿电路通过第二电容使输出直接耦合到第三PMOS管栅极，具有瞬态增强作用，同时第三电容切断前馈通路，拓展带宽，改善了第二电容的影响；功率管采用辅助功率管和主功率管分开控制的方式，提高了轻载时系统效率，同时降低主功率管的栅寄生电容，提高系统稳定性。

技术领域

本发明涉及电子电路技术，具体的说是涉及一种无电容型(Capless)低压差线性稳压器电路。

背景技术

线性稳压器(LDO)以其工作电压低、输出噪声低、体积小以及应用简单的特点，被广泛地应用到电子产品中。传统的LDO都需要在输出端外接电容以保证LDO在电路系统中正常工作。随着片上系统(SOC)的发展，要求尽可能地减少外围电路，越来越多的模块被纳入芯片内部。对于SOC而言，系统中的LDO如果在片内集成电容，会大幅增加芯片面积；如果采用片外电容，则需要增加芯片的引脚。所以，无论从SOC的应用成本和LDO自身可靠性而言，设计一种无电容型(Capless)LDO电路已成为当今LDO设计的热点技术。但是传统的无输出电容型LDO面临着稳定性变差、电源抑制比(PSRR)变差和瞬态特性变差的多重压力，严重影响电路系统性能。

发明内容

针对上述传统无输出电容型LDO在稳定性、电源抑制比、瞬态特性等方面存在的问题，本发明提出了一种无电容型低压差线性稳压器，具有动态电流补偿技术和瞬态增强技术，改善了LDO的瞬态响应能力；具有中频电源抑制比(PSRR)提高技术，提高了LDO的中频PSRR，防止中频时LDO的PSRR突变为正值，严重干扰电路系统工作；功率管采用辅助功率管和主功率管分开控制方式，提高了轻载时系统效率，同时降低主功率管的栅寄生电容，提高系统稳定性。

本发明所采用的技术方案为：

一种无电容型低压差线性稳压器，包括偏置电路、运算放大器电路、补偿电路以及功率管和反馈环路，

所述偏置电路用于提供第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第一偏置电流；

所述运算放大器电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管，

第五PMOS管的栅极连接反馈电压，其源极连接第六PMOS管的源极和所述第一偏置电流，其漏极连接第一NMOS管的源极和第三NMOS管的漏极；

第六PMOS管的栅极连接基准电压，其漏极连接第二NMOS管的源极和第四NMOS管的漏极；

第一PMOS管的栅漏短接并连接第二PMOS管的栅极和第一NMOS管的漏极，其源极连接第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管的源极并连接电源电压；

第二NMOS管的栅极连接第一NMOS管的栅极和所述第二偏置电压，其漏极连接第二PMOS管的漏极和第三PMOS管的栅极；

第三NMOS管的栅极连接第四NMOS管的栅极和所述第一偏置电压，其源极连接第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管的源极并接地；

第四PMOS管的栅极连接外部偏置电压，其漏极连接第六NMOS管的漏极并作为所述运算放大器电路的输出端；

第五NMOS管的栅漏短接并连接第三PMOS管的漏极和第六NMOS管的栅极；