[发明专利]一种功率管的线性稳压器

说明书

本发明提供了一种功率管的线性稳压器，包括高压运算放大器、升压模块、第一电阻、第二电阻和第一电容；第一电阻的第一端与输出端相连，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端相连，第二电阻的第二端接地；第一电容的第一端与输出端相连，第一电容的第二端接地；功率管的第一端与电源端相连，功率管的第二端与输出端相连，功率管的控制端与高压运算放大器的输出端相连；高压运算放大器的第一输入端与参考电压端相连，高压运算放大器的第二输入端与第一电阻的第二端相连，高压运算放大器的电源输入端与升压模块的输出端相连；升压模块的输入端与电源端相连，从而可以通过升压模块提高所述高压运算放大器的电压调整裕量，提高线性稳压器的输出范围。

技术领域

本发明涉及线性稳压器技术领域，更具体地说，涉及一种功率管的线性稳压器。

背景技术

线性稳压器因具有电路结构简单、占用芯片面积小和噪声低等优点，已成为电源管理芯片的重要组成部分。并且，由于线性稳压器能够为模数转换电路和射频电路等噪声敏感电路提供高精度、低噪声的电源，且结构相对简单，外围元器件少，因此，被广泛应用于片上系统芯片中。

传统的N型功率管的线性稳压器如图1所示，V_REF为参考电压，V_FB为输出端VOUT的分压采样电压，该线性稳压器通过运算放大器OP1和功率管MN1的负反馈调节作用使V_FB＝V_REF，V_OUT＝V_FB*(R₁+R₂)/R₂＝V_REF*(R₁+R₂)/R₂，得到不随负载电流变化的稳定输出电压V_OUT。

但是，由于运算放大器OP1由电源VIN供电，因此，其最大输出电压为V_IN，要使功率管MN1工作在饱和区，则

式中，V_G1为MN1的栅端电压，V_GSN1为MN1管的栅源电压，W_N1、L_N1分别为MN1管的沟道宽度和长度，u_n为N掺杂载流子漂移率，C_ox为栅氧电容，V_thn为N管的阈值电压。

由上述公式可知，当负载电流I_LOAD比较大时，输出端VOUT输出的上限值会比较小，也就是说，对于传统的线性稳压器而言，负载电流越大，最大可输出稳定电压越小，从而极大限制了线性稳压器输出端VOUT的输出范围。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种功率管的线性稳压器，以解决传统的N型功率管的线性稳压器输出端的输出范围较小的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种功率管的线性稳压器，包括高压运算放大器、升压模块、第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端与输出端相连，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端接地；

所述第一电容的第一端与所述输出端相连，所述第一电容的第二端接地；

所述功率管的第一端与电源端相连，所述功率管的第二端与所述输出端相连，所述功率管的控制端与所述高压运算放大器的输出端相连；

所述高压运算放大器的第一输入端与参考电压端相连，所述高压运算放大器的第二输入端与所述第一电阻的第二端相连，所述高压运算放大器的电源输入端与升压模块的输出端相连；

所述升压模块的输入端与所述电源端相连，所述升压模块用于对所述电源端的电压进行升压处理后传输至所述高压运算放大器的电源输入端。