[发明专利]宽输入范围的线性稳压器

摘要

本发明公开了一种宽输入范围的线性稳压器，主要解决现有线性稳压器输入范围窄的问题。该线性稳压器包括偏置电压产生模块(1)，基准电压产生模块(2)，偏置电流产生模块(3)，尾电流源产生模块(4)，差分输入级(5)，电流镜电路(6)、功率管PH和分压电阻；模块(4)、(5)、(6)和高压管构成误差放大结构，对基准电压VREF与反馈电压VFB的差值进行放大，输出差分信号VCOMP，并通过缓冲级(7)连接到功率管，功率管的漏极为系统的输出端，输出电压VOUT；电容C和电阻RC串联后跨接于VCOMP与电源VDD之间，保证环路稳定；电容C1跨接于高压管NH2与VOUT之间，以提高环路稳定性；电容C2跨接于VOUT与VFB之间，以提高环路相位裕度。本发明有效地增大了输入范围，且避免采用高压电容，降低了生产成本。

主权项

一种宽输入范围的线性稳压器，包括：偏置电压产生模块（1），基准电压产生模块（2），偏置电流产生模块（3），尾电流源产生模块（4），差分输入级（5），电流镜电路（6），功率管PH和分压电阻R1、R2；其特征在于：所述差分输入级（5），其第一输入端连接基准电压产生模块（2）输入的基准电压VREF；其第二输入端连接反馈电压VFB，从而构成负反馈环路，保证线性稳压器的输出电压VOUT稳定；其第一输出端与源、漏极之间耐压值大于12V的高压NMOS管NH1的源极相连；其第二输出端与源、漏极之间耐压值大于12V的高压NMOS管NH2的源极相连；所述高压NMOS管NH1，其栅极连接偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压VBIAS1；其漏极与电流镜电路（6）的输入端相连；用于保护差分输入级（5）和电流镜电路（6）中的低压器件，防止低压器件高压击穿；所述高压NMOS管NH2，其栅极连接偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压VBIAS1；其漏极与电流镜电路（6）的输出端相连，并输出差分信号VCOMP到缓冲级（7）；用于保护差分输入级（5）和电流镜电路（6）中的低压器件，防止低压器件高压击穿；所述缓冲级（7），其第一输入端连接电流镜电路（6）输入的差分信号VCOMP；其第二输入端和第三输入端分别连接偏置产生电压模块（1）输入的偏置电压VBIAS1和偏置电压VBIAS1；其输出端连接到功率管PH的栅极；所述功率管PH，其源极连接电源VDD；其漏极作为线性稳压器电路的输出端；输出电压VOUT；所述分压电阻R1和分压电阻R2，串联后跨接于线性稳压器的输出端与地之间；分压电阻R1和分压电阻R2的公共端电压为VFB，并连接到差分输入级5；所述电流镜电路（6）的输出端通过串联第一补偿电容C和补偿电阻RC连接到电源VDD，用于补偿电流镜电路（6）的输出阻抗与缓冲级（7）中的寄生电容所形成的极点，以稳定环路；所述高压NMOS管NH2的源极与线性稳压器电路的输出端之间连接有第二补偿电容C1，用于补偿功率管PH栅极寄生电容与缓冲级（7）输出阻抗形成的极点；所述线性稳压器的输出信号VOUT与反馈电压VFB之间连接有第三补偿电容C2， 用于提高环路的相位裕度。