[发明专利]适用于LDO动态负载响应的高精度评估方法及电路

权利要求书

1.一种适用于LDO动态负载响应的高精度评估方法，包括待测试LDO电路（1）以及与所述待测试LDO电路（1）输出端适配连接的测试负载电路，其特征是：还包括与所述测试负载电路适配连接的负载动态切换控制电路（8），通过负载动态切换控制电路（8）能使得通过测试负载电路加载到待测试LDO电路（1）输出端的负载状态处于轻载状态与重载状态循环切换过程中，直至测量得到所述待测试LDO电路（1）的动态负载响应；

所述测试负载电路包括与待测试LDO电路（1）输出端连接的负载电容C1、电阻R1以及电阻R2，其中，负载电容C1的一端、电阻R1的一端以及电阻R2的一端与待测试LDO电路（1）的输出端连接，负载电容C1的另一端以及电阻R1的另一端接地，电阻R2的另一端与负载动态切换控制电路（8）适配连接，电阻R1的阻值大于电阻R2的阻值；

所述负载动态切换控制电路（8）包括与电阻R2适配连接的有源功率开关K1以及用于控制有源功率开关K1开关状态的功率开关状态控制电路；

有源功率开关K1的一端与电阻R2连接，有源功率开关K1的另一端接地，有源功率开关K1的控制端与功率开关状态控制电路连接；

所述功率开关状态控制电路包括储能单元（7）、能对储能单元（7）充电的储能单元充电回路、用于对储能单元（7）放电的储能单元放电回路以及用于控制对储能单元（7）充放电状态的充放电切换电路（2）；

通过充放电切换电路（2）使得储能单元充电回路对储能单元（7）充电时，在充电过程中，随着储能单元（7）的电压逐步上升，能驱动有源功率开关K1的逐渐导通；储能单元（7）处于充满状态时，利用储能单元（7）的电压能使得有源功率开关K1保持最大导通状态；

通过充放电切换电路（2）使得储能单元放电回路对储能单元（7）放电时，在放电过程中，随着储能单元（7）的电压逐步下降，能驱动有源功率开关K1的逐渐关断；储能单元（7）处于放电结束状态时，有源功率开关K1处于完全关断状态；

所述储能单元充电回路包括充电单向开关（3）以及与所述充电单向开关（3）适配连接的限流充电电路（4），限流充电电路（4）通过充电单向开关（3）与储能单元（7）的充电端连接，在储能单元（7）处于充满状态时，限流充电电路（4）停止通过充电单向开关（3）对储能单元（7）的充电状态，通过充放电切换电路（2）能控制充电单向开关（3）的导通状态；

所述限流充电电路（4）包括恒流源I1，所述恒流源I1的输出端与PMOS管P1的源极端连接，PMOS管P1的栅极端接收储能单元（7）的充满状态反馈信号，PMOS管P1的漏极端与NMOS管N1的栅极端、NMOS管N1的漏极端以及NMOS管N2的栅极端连接，NMOS管N1的源极端以及NMOS管N2的源极端接地；

NMOS管N2的漏极端与PMOS管P2的漏极端、PMOS管P2的栅极端以及PMOS管P3的栅极端连接，PMOS管P2的源极端、PMOS管P3的源极端以及恒流源I1的电源端均电源电压VDD连接；PMOS管P3的漏极端通过充电单向开关（3）能与储能单元（7）电连接；

所述储能单元放电回路包括放电单向开关（6）以及与所述放电单向开关（6）适配连接的限流放电电路（5），限流放电电路（5）通过放电单向开关（6）与储能单元（7）的放电端连接，储能单元（7）放电结束时，限流放电电路（5）停止对储能单元（7）的放电，通过充放电切换电路（2）能控制放电单向开关（6）的导通状态；

所述限流放电电路（5）包括能与放电单向开关（6）适配连接的NMOS管N5，NMOS管N5的漏极端与放电单向开关（6）连接，NMOS管N5的栅极端与NMOS管N4的栅极端以及NMOS管N4的漏极端连接，NMOS管N5的源极端以及NMOS管N4的源极端均接地，NMOS管N4的漏极端还与PMOS管P5的漏极端连接；

PMOS管P5的源极端与PMOS管P4的源极端连接，PMOS管P5的栅极端与PMOS管P4的栅极端、PMOS管P4的漏极端以及NMOS管N3的漏极端连接，NMOS管N3的源极端通过恒流源I2接地，NMOS管N3的栅极端接收储能单元（7）的释放结束反馈信号。

2.根据权利要求1所述适用于LDO动态负载响应的高精度评估方法，其特征是：所述充放电切换电路（2）包括PWM信号发生器。

3.一种适用于LDO动态负载响应的高精度评估电路，用于实施权利要求1的评估方法，包括待测试的LDO电路（1）以及与所述待测试LDO电路（1）输出端适配连接的测试负载电路，其特征是：还包括与所述测试负载电路适配连接的负载动态切换控制电路（8），通过负载动态切换控制电路（8）能使得通过测试负载电路加载到待测试LDO电路（1）输出端的负载状态处于轻载状态与重载状态循环切换过程中，直至测量得到所述待测试LDO电路（1）的动态负载响应；

所述测试负载电路包括与待测试LDO电路（1）输出端连接的负载电容C1、电阻R1以及电阻R2，其中，负载电容C1的一端、电阻R1的一端以及电阻R2的一端与待测试LDO电路（1）的输出端连接，负载电容C1的另一端以及电阻R1的另一端接地，电阻R2的另一端与负载动态切换控制电路（8）适配连接，电阻R1的阻值大于电阻R2的阻值；

所述负载动态切换控制电路（8）包括与电阻R2适配连接的有源功率开关K1以及用于控制有源功率开关K1开关状态的功率开关状态控制电路；

有源功率开关K1的一端与电阻R2连接，有源功率开关K1的另一端接地，有源功率开关K1的控制端与功率开关状态控制电路连接；

所述功率开关状态控制电路包括储能单元（7）、能对储能单元（7）充电的储能单元充电回路、用于对储能单元（7）放大的储能单元放电回路以及用于控制对储能单元（7）充放电状态的充放电切换电路（2）；

通过充放电切换电路（2）使得储能单元充电回路对储能单元（7）充电时，在充电过程中，随着储能单元（7）的电压逐步上升，能驱动有源功率开关K1的逐渐导通；储能单元（7）处于充满状态时，利用储能单元（7）的电压能使得有源功率开关K1保持最大导通状态；

通过充放电切换电路（2）使得储能单元放电回路对储能单元（7）放电时，在放电过程中，随着储能单元（7）的电压逐步下降，能驱动有源功率开关K1的逐渐关断；储能单元（7）处于放电结束状态时，有源功率开关K1处于完全关断状态；

所述储能单元充电回路包括充电单向开关（3）以及与所述充电单向开关（3）适配连接的限流充电电路（4），限流充电电路（4）通过充电单向开关（3）与储能单元（7）的充电端连接，在储能单元（7）处于充满状态时，限流充电电路（4）停止通过充电单向开关（3）对储能单元（7）的充电状态，通过充放电切换电路（2）能控制充电单向开关（3）的导通状态；

所述储能单元放电回路包括放电单向开关（6）以及与所述放电单向开关（6）适配连接的限流放电电路（5），限流放电电路（5）通过放电单向开关（6）与储能单元（7）的放电端连接，储能单元（7）放电结束时，限流放电电路（5）停止对储能单元（7）的放电，通过充放电切换电路（2）能控制放电单向开关（6）的导通状态。