[发明专利]一种低压差线性稳压电路的线损补偿电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种低压差线性稳压电路的线损补偿电路，所述线损补偿电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、线损补偿电阻、第一NMOS管和第二NMOS管。通过线损补偿电路将第一PMOS管采样的负载电流叠加到线损补偿电阻上，使采样电流在线损补偿电阻上产生的压降与低压差线性稳压电路的输出电流在VOUTpad与VOUT之间的键合线阻抗上差生的压降相等，从而使采样节点VOUTS的电压等于VOUT的电压，几乎不增加成本即可维持LDO的输出电压不随负载电流变化，实现LDO在全负载范围内输出电压的高精度。

技术领域

本发明属于集成电路领域，特别涉及了一种低压差线性稳压电路的线损补偿电路。

背景技术

便携电子设备不管是由交流适配器供电，还是由电池供电，工作过程中，电源电压都将在很大范围内变化，为了保证供电电压稳定不变，几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。LDO线性稳压器因其结构简单、成本低廉、低噪声、低功耗等特点在便携式电子设备中得到了广泛的应用。

传统LDO电路如图1所示，VIN、VOUT及GND分别对应LDO稳压器封装的引脚，VINpad、VOUTpad及GNDpad分别对应LDO芯片内部的PAD，VINpad、VOUTpad及GNDpad经过键合线连接到对应的封装引脚上，Rw1、Rw2、Rw3为各自键合线对应的阻抗。

因键合线阻抗在10mΩ级，而R1、R2在100kΩ～MΩ级，所以在设计LDO计算VOUT值时都忽略键合线的阻抗，VOUT电压按式(1)计算：

而实际上因为键合线阻抗的存在，主要是VOUTpad跟VOUT之间的键合线阻抗Rw3，当LDO的输出电流IOUT比较大时，键合线阻抗Rw3上的压降会导致VOUT随着IOUT的增大而降低较多，此时VOUT实际电压值要按式(2)计算：

VOUT＝VOUTpad-IOUT·Rw3 (2)

假如Rw3阻抗为20mΩ，IOUT＝1A时的VOUT就比空载时的电压低20mV，如果该LDO设定的输出电压为1.8V精度1％，VOUT跌落20mV已超出1％精度范围。

为解决VOUT电压随负载电流增大而降低的问题，传统的解决办法如图2所示，在LDO电路版图中增加一个PAD(VOUTSpad)，第一分压电阻R1连接到VOUTSpad，VOUTSpad经过键合线Rw4连接到封装引脚VOUT上，这样VOUTSpad跟VOUTpad形成开尔文接触，键合线阻抗Rw4与Rw2跟R1与R2相比很小可以忽略不计，此时VOUT电压值按式(3)计算：

此时VOUT电压值不随负载电流变化，可以维持全负载范围内的电压值精度不变。

上述解决办法在LDO版图中增加了一个PAD面积，同时封装时又多了一根键合线，增加了LDO的成本，只能满足一部分对成本不敏感的应用需求，对成本要求高的场合并不适用。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种低压差线性稳压电路的线损补偿电路及控制方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种低压差线性稳压电路的线损补偿电路，所述低压差线性稳压电路包括误差放大器、功率PMOS管、第一分压电阻和第二分压电阻；定义VIN、VOUT和GND分别为低压差线性稳压电路封装的输入、输出和接地引脚，定义VINpad、VOUTpad和GNDpad为低压差线性稳压电路内部分别与VIN、VOUT和GND对应键合的PAD；误差放大器的反相输入端连接基准电压源，第二分压电阻的第一端连接第一分压电阻的第一端，第二分压电阻的第二端连接GNDpad，第一分压电阻与第二分压电阻的公共端连接误差放大器的同相输入端，功率PMOS管的栅极连接误差放大器的输出端，功率PMOS管的源极连接VINpad，功率PMOS管的漏极连接VOUTpad；