[实用新型]低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器

权利要求书

1.一种低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，包括直接驱动型误差放大器，N型功率输出级、自适应阻抗瞬态增强电路和补偿电容，其中，

所述直接驱动型误差放大器包括两个输入端，该两个输入端分别直接连接参考电压与所述N型功率输出级中的电阻形成的反馈电压节点，其输出端连接到N型功率调整级的控制端，根据输出电压的反馈电压与参考电压之间的电压差驱动N型功率调整级；

所述N型功率输出级，其输入端直接连接直接驱动型误差放大器的输出端，其输出端为整个线性稳压器的输出端；

所述自适应阻抗瞬态增强电路，其输入端直接连接直接驱动型误差放大器内NMOS电流镜的栅端，其输出端直接连接N型功率输出级的输出端；

所述补偿电容，其输入端直接连接N型功率输出级的电阻形成的反馈电压节点，其输出端直接连接N型功率输出级的输入端，与N型功率输出级的反馈电阻电路构成补偿网络。

2.根据权利要求1所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述直接驱动型误差放大器采用差分输入、推挽输出结构，推挽输出结构产生轨对轨的电压信号。

3.根据权利要求1所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述直接驱动型误差放大器采用改进的OTA架构，其在传统OTA架构基础上，将其电流镜改进为非线性电流镜，在二极管接法的MOS负载上并联了交叉耦合对。

4.根据权利要求3所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述直接驱动型误差放大器包括1个参考电压Vref，2个偏置电压Vb、Vp，8个PMOS管：M4～M7、M11～M14，5个NMOS管：M1～M3、M8、M9，其中M1构成NMOS尾电流源，M2、M3构成NMOS差分对管，M4～M7、M11、M12构成非线性电流镜，M13、M14构成交叉耦合对，当电路处于静止状态时，所有MOS管工作在饱和态，当负载发生变化时，M3的栅压发生变化，其中M4和M5将工作在线性区，实现电流镜电流传输比的非线性化，其他MOS管仍处于饱和区；

M1栅端接偏置电压Vb，M2栅端接反馈电压Vfb，M3栅端接参考电压Vref，M11、M12栅端接偏置电压Vp，M1、M8、M9源端接地端，M4-M7、M13、M14源端接直流电源阳极VDD，M1漏端与M2、M3源端相连，M2漏端与M11漏端、M4栅端、M6栅端、M14栅端相连，M3漏端与M12漏端、M5栅端、M7栅端、M13栅端相连，M4漏端与M11源端、M13漏端相连，M5漏端与M12源端、M14漏端相连，M6漏端与M8栅端、漏端相连，M7漏端与M9漏端相连。

5.根据权利要求4所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述N型功率输出级包括1个NMOS功率调整管M10，2个多晶硅电阻R1、R2，三者共同构成了NMOS共漏放大器，在轻载时，M10工作在亚阈值区，在重载时，M10工作在饱和区。

6.根据权利要求5所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述NMOS功率调整管M10的栅端为N型功率输出级的控制端或输入端，M10的漏端接直流电源阳极VDD，源端与电阻R1的上端相连，构成输出电压节点Vo，电阻R1的下端与电阻R2的上端相连，构成反馈电压节点Vfb，电阻R2的下端接地端。

7.根据权利要求6所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述自适应阻抗瞬态增强电路由NMOS泄流管M15构成，其输入接入与线性稳压器输出电压变化趋势相反的电压信号。

8.根据权利要求7所述的低功耗高瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器，其特征在于，所述自适应阻抗瞬态增强电路具体连接关系为：NMOS泄流管M15的栅端接自适应偏置电路的输出端，M15的源端接地端，漏端接N型功率输出级的输出电压节点Vo，其中，自适应偏置电路由所述直接驱动型误差放大器中的M4、M6、M8、M11构成。