[发明专利]一种静态功耗与驱动能力自适应的稳压源装置

说明书

本发明提出了一种静态功耗与驱动能力自适应的稳压源装置，该装置可以在大负载应用时提高驱动能力，在轻载或空载时有效降低LDO的静态功耗。LDO的功率管PM0的栅极V_GATE与一个采样管PM1栅极连接，可以得到采样电流Isense与基准电流I_REF0进行比较，得到模式控制信号V_CTRL对功率管的衬底电压V_bulk进行配置，从而调整PM0的衬底电压，在大负载时，降低PM0阈值，提高驱动能力；在轻载或空载时，增大PM0阈值，降低LDO的静态功耗。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，涉及一种静态功耗与驱动能力自适应的稳压源装置。该装置可以在LDO大负载应用时提高驱动能力，在轻载或空载时有效降低LDO的静态功耗。

背景技术

目前在低功耗领域，对LDO芯片提出了更高的要求：轻载和空载时要求更低的静态功耗，重载时要求有更大的驱动能力。本发明的低功耗和大驱动方案，在不改变功率管尺寸的情形下，在降低了轻载和空载的静态功耗的同时，有效提高了LDO电路的驱动能力。

发明内容

本发明提出了一种静态功耗与驱动能力自适应的稳压源装置，该装置可以在大负载时应用时提高驱动能力，在轻载或空载时时有效降低LDO的静态功耗。

本发明通过下述方案实现：在传统LDO的基础上，增加工作模式判断电路和衬底电位控制电路，其中：

工作模式判断电路由电流采样比较电路构成，包括一个负载电流采样管PM1，其源端与输入电源VCC连接，其栅极与PMOS供电管PM0的栅极V_GATE相连，漏端与基准电流IREF0相连，工作模式判断电路输出为V_CTRL；

衬底电位控制电路分别与工作模式判断电路输出V_CTRL、电源输出VOUT、供电管PM0的衬底V_BULK相连，具体如下：

模式标识信号V_CTRL控制开关阵列S1、S2、S3、S4的开关序列，其中：

开关S1与开关S2、输入电压VCC和储能电容C0相连接；

开关S2与开关S1、储能电容C0、输出滤波电容C1和输出电压V_BULK相连接；

开关S3与开关S4、地GND、储能电容C0相连接；

开关S4与开关S3、储能电容C0和LDO输出电压VOUT相连接；

附图说明

为了对实施技术方案进行了详细描述，给出了所需的附图。

图1低功耗和大驱动LDO设计方案示意图

图2衬底电位控制电路示意图

具体实施方式

图1中，VCC为输入工作电源，VREF为基准电压，PM0为功率管、R1和R2为采样电阻，EA为误差放大器，构成了传统的LDO模块。在传统LDO模块基础上，增加了工作模式判断电路和衬底电位控制电路，其中：