[发明专利]基于重载补偿的低压差线性稳压器

说明书

本发明揭示了一种基于重载补偿的低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括：误差放大器EA、MOS管M1、分压电阻R1和R2、输出电容C_OUT及负载电阻R_L、重载补偿单元，其电性连接于MOS管M1与误差放大器EA的尾部，重载补偿单元用于抽取误差放大器EA的尾电流，其包括若干串联设置的电流镜及为电流镜提供电流的电流源。本发明的低压差线性稳压器中通过重载补偿单元能够降低误差放大器的尾电流，进而降低整个环路的增益及整个系统的增益，保证了重载状态下的稳定性。

技术领域

本发明属于低压差线性稳压器技术领域，具体涉及一种基于重载补偿的低压差线性稳压器。

背景技术

低压差线性稳压器(Low Dropout regulator，LDO)具有输出噪声小、电路结构简单、占用芯片面积小和电压纹波小等优点，已成为电源管理芯片中的一类重要电路。低压差线性稳压器能够为模拟电路和射频电路等噪声敏感电路提供低输出纹波的电源，而且由于结构相对简单，外围元器件少，因而被广泛应用于片上系统芯片中。

参图1所示，现有技术中的LDO主要包括误差放大器EA、NMOS管M1、分压电阻R1和R2、输出电容C_OUT及负载电阻R_L。LDO基本原理为：误差放大器EA用于放大反馈电压FB与基准电压REF之间的差值，NMOS管M1的栅源电压Vgs增大或减小电流以控制输出电压，实现输出电压的稳定，最终REF和FB误差放大经过误差放大器EA构成负反馈使得输出电压稳定在V_OUT＝REF×(R1+R2)/R1。

然而现有技术中LDO重载情况下时，输出极点gm/C_OUT会外推(gm为NMOS管M1的跨导)，导致系统带宽增大，会导致PM(相位裕度)变差，影响系统的稳定性，所以在重载条件下应该对环路进行相应补偿，保证系统稳定。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于重载补偿的低压差线性稳压器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于重载补偿的低压差线性稳压器，以保证LDO重载情况下的稳定性。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种基于重载补偿的低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括：

误差放大器EA，包括与基准电压REF相连的第一输入端和与反馈电压FB相连的第二输入端、以及输出端；

MOS管M1，与误差放大器EA的输出端相连；

分压电阻R1和R2，串联于MOS管M1上，且分压电阻R1和R2中间与误差放大器EA第二输入端相连；

输出电容C_OUT及负载电阻R_L，分别与MOS管M1相连；

重载补偿单元，其电性连接于MOS管M1与误差放大器EA的尾部，重载补偿单元用于抽取误差放大器EA的尾电流，其包括若干串联设置的电流镜及为电流镜提供电流的电流源。

一实施例中，所述重载补偿单元包括：

MOS管M2，与MOS管M1共栅连接，MOS管M1和MOS管M2构成第一电流镜；

第二电流镜，包括共栅连接的MOS管M3和MOS管M4；

第三电流镜，包括共栅连接的MOS管M5和MOS管M6；

第一电流源，用于为第三电流镜提供第一电流I1；

第四电流镜，包括共栅连接的MOS管M7和MOS管M8；

第二电流源，用于为第四电流镜提供第二电流I2。