[发明专利]基于反流保护的低压差线性稳压器

说明书

本发明揭示了一种基于反流保护的低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括：LDO单元，包括误差放大器AMP、MOS管MP及分压电阻R1和R2；反流保护单元，串联设置于MOS管MP与输出电压VOUT之间，用于防止输出电压VOUT对电源电压VIN的倒灌；掉电检测单元，与电源电压VIN和反流保护单元相连，用于检测LDO单元因电源电压VIN掉电产生的倒灌，当未检测到LDO单元的电源电压VIN掉电时，掉电检测单元控制反流保护单元导通，当检测到LDO单元的电源电压VIN掉电时，掉电检测单元控制反流保护单元关闭。本发明的低压差线性稳压器通过掉电检测单元检测电源电压的掉电，从而控制反流保护单元的导通和关闭，防止输出电压VOUT对电源电压VIN的倒灌，有效实现了反流保护。

技术领域

本发明属于低压差线性稳压器技术领域，具体涉及一种基于反流保护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AMP、MOS管MP、分压电阻R1和R2、及负载(负载电流为IL，输出电容为CL)。LDO基本原理为：误差放大器AMP用于放大反馈电压Vfb与基准电压Vref之间的差值，MOS管MP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Vref和Vfb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Vout＝Vref×(R1+R2)/R2。

现有技术中LDO具有反向电流，具体是指：在电源电压VIN快速掉电时，由于LDO的输出有大电容CL(几μF～几十μF)，导致输出电压VOUT不能很快掉到0，参图2所示，电源电压VIN在10.0ms左右由12V快速掉电至0V，10.005ms时输出电压VOUT大概在3.48V左右。而由于MOS管MP的体二极管D0的导通对电源电压VIN的倒灌，这种反向电流倒灌如果过大，尤其在高压电路中(如VIN＝24V)，就会产生较大的功率(P＝U*I)，会存在烧坏MOS管MP或者供电电源的情况。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于反流保护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反流保护的低压差线性稳压器，以防止输出电压对电源电压的倒灌，实现反流保护。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种基于反流保护的低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括：

LDO单元，包括误差放大器AMP、MOS管MP及分压电阻R1和R2，LDO单元中负载电流为IL，电源电压为VIN，输出电压为VOUT，输出电容为CL；

反流保护单元，串联设置于MOS管MP与输出电压VOUT之间，用于防止输出电压VOUT对电源电压VIN的倒灌；

掉电检测单元，与电源电压VIN和反流保护单元相连，用于检测LDO单元因电源电压VIN掉电产生的倒灌，当未检测到LDO单元的电源电压VIN掉电时，掉电检测单元控制反流保护单元导通，当检测到LDO单元的电源电压VIN掉电时，掉电检测单元控制反流保护单元关闭。

一实施例中，所述LDO单元中的MOS管MP为PMOS管，MOS管MP的栅极与误差放大器AMP的输出端相连，源极与电源电压VIN相连，漏极与反流保护单元相连。

一实施例中，所述反流保护单元为MOS管MNR，MOS管MNR为NMOS管。

一实施例中，所述MOS管MNR的栅极与掉电检测单元相连，源极与输出电压VOUT相连，漏极与MOS管MP的漏极相连。