[发明专利]一种应用于全集成LDO的瞬态增强电路

摘要

本发明公开了一种应用于全集成LDO的瞬态增强电路，通过检测LDO误差放大器输出节点的瞬态电压来获取LDO瞬态感应情况。当负载电流由低向高、或者由高向低突变时，输出电压将会下降或升高，此时环路的反馈电压也会变化，将引起误差放大器的输出瞬态电压变化；当误差放大器的输出节点电压远低于调整管的栅极电压时，误差放大器和晶体管之间插入的缓冲级为调整管的栅极提供大的下拉电流；当误差放大器的输出节点电压远高于调整管的栅极电压时，电流升压反馈电路开始启动，为调整管栅极提供足够的充电电流，从而控制导通电流来满足负载要求，并且达到降低输出电压过冲的效果。仿真结果显示，本发明能够显著提高LDO的负载瞬态响应能力。

主权项

一种应用于全集成LDO的瞬态增强电路，其特征在于：LDO主控制环路包括三个增益级别，第一级为有两级增益结构的误差放大器，第二级为源极跟随器，第三级为功率管输出级，通过在误差放大器和功率管输出级之间插入源极跟随器的方式提高瞬态响应，同时通过电流升压反馈电路提供瞬态电流，最终提高功率输入级的栅极电压；所述误差放大器的输入级采用PMOS差分放大结构，输出级采用NMOS放大的普通CS结构，并且通过在输出NMOS管的栅极和漏极间串联弥勒补偿电容C1和调零电阻R3的方式保证误差放大器的稳定性；所述功率管输出级包括调整管Mp、电阻R1和电阻R2，调整管Mp的漏极通过弥勒补偿电容C2与误差放大器中MN3的栅极和漏极还有MN4的栅极连接；调整管Mp的漏极通过输出电容Co接地，还通过串联连接的电阻R1和电阻R2接地；电阻R1和电阻R2间的引出信号VFB与误差放大器的正输入端连接，误差放大器的负输入端接基准电压源信号VREF；所述电流升压反馈电路包括NMOS管MN6、NMOS管MN7、NMOS管MN8、PMOS管MP11、PMOS管MP12和PMOS管MP13，误差放大器的输出端接NMOS管MN7的栅极，NMOS管MN7的源极和NMOS管MN8的源极接NMOS管MN6的漏极，NMOS管MN6的源极接信号VSS，NMOS管MN6的栅极接偏置信号IP1，NMOS管MN7的漏极接PMOS管MP11的栅极和PMOS管MP12的漏极，NMOS管MN8的栅极接调整管Mp的栅极，NMOS管MN8的漏极接PMOS管MP13的栅极和PMOS管MP13的漏极，NMOS管MN12的栅极接NMOS管MN13的栅极，PMOS管MP11的漏极接源极跟随器的输出端，PMOS管MP11、PMOS管MP12和PMOS管MP13的源级接信号VIN。