[发明专利]一种低压差线性稳压器及相关设备、电压控制方法

说明书

本申请涉及一种低压差线性稳压器及相关设备、电压控制方法，属于电子电路领域。该低压差线性稳压器，包括：晶体管开关和偏置管控电路。晶体管开关，晶体管开关的第一端被配置为与输入电源电连接，晶体管开关的第二端被配置为与负载电连接，晶体管开关被配置为根据接收到的控制信号调整自身的输出电流，其中，控制信号用于调整晶体管开关的输出电流；偏置管控电路，与晶体管开关的衬底端电连接；偏置管控电路被配置为向晶体管开关的衬底端提供偏置电压，以调整晶体管开关的衬底电压。通过调整低压差线性稳压器中的晶体管开关的衬底电压，可以提高LDO的响应速度，以及使输出电压具备更宽泛的输出范围，以便在低功耗模式下降低芯片功耗。

技术领域

本申请属于电子电路领域，具体涉及一种低压差线性稳压器及相关设备、电压控制方法。

背景技术

当前在集成电路设计中，同一芯片的不同模块间通常使用不同的电源电压进行供电。为了满足上述供电需求，电源管理设备常采用LDO(Low Dropout linear regulatOr，低压差线性稳压器)供电。LDO可以为不同的负载(Load)提供可配置的电流和可配置的电压。

通过控制LDO中的晶体管开关MP(为晶体管阵列开关)的导通强弱(与导通的晶体管数量以及晶体管的导通程度相关)来控制LDO的输出电压Vout。通常可以根据反馈电压Vfb来控制晶体管开关MP的导通强弱，使输出电压稳定。其中，Vfb为Vout的电阻分压，用于表征集成电路工作时的实际电压。输出电压Vout升高，Vfb也会随之升高，通过控制晶体管开关MP，使输出电压下降并稳定到期望的稳压值；同理，如果输出电压下降，通过控制晶体管开关MP，使输出电压上升，回到期望的稳压值。

发明内容

鉴于此，本申请的目的在于提供一种低压差线性稳压器及相关设备(包括电源管理设备、SOC芯片、电子设备)、电压控制方法，以改善现有LDO的响应速度过慢的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种低压差线性稳压器，包括：晶体管开关和偏置管控电路；所述晶体管开关的第一端被配置为与输入电源电连接，所述晶体管开关的第二端被配置为与负载电连接，所述晶体管开关被配置为根据接收到的控制信号调整自身的输出电流，其中，所述控制信号用于调整所述晶体管开关的输出电流；偏置管控电路与所述晶体管开关的衬底端电连接；所述偏置管控电路被配置为向所述晶体管开关的衬底端提供偏置电压，以调整所述晶体管开关的衬底电压。

本申请实施例中，通过引入偏置管控电路，向低压差线性稳压器中的晶体管开关的衬底端提供偏置电压，以此调整低压差线性稳压器中的晶体管开关的衬底电压，从而使晶体管开关的导通更容易或更困难，从而可以提高LDO的响应速度，以及使输出电压具备更宽泛的输出范围，以便在低功耗模式下降低芯片功耗。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述偏置管控电路具有多种偏置电压；所述偏置管控电路被配置为在不同工况下向所述晶体管开关的衬底端提供不同的偏置电压。

本申请实施例中，偏置管控电路被配置为在不同工况下向晶体管开关的衬底端提供不同的偏置电压，以适应不同的工况，满足各种工况需求。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述偏置管控电路被配置为向所述晶体管开关的衬底端提供以下任一偏置电压：在第一工况下，向所述晶体管开关的衬底端提供第一偏置电压；在第二工况下，向所述晶体管开关的衬底端提供第二偏置电压；在第三工况下，向所述晶体管开关的衬底端提供第三偏置电压；其中，所述第一偏置电压与所述输入电源的电压一致，所述第二偏置电压大于所述输入电源的电压，所述第三偏置电压小于所述输入电源的电压。