CN103472881A - 超低功耗高性能低压差线性稳压器 - Google Patents

超低功耗高性能低压差线性稳压器 Download PDF

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晏颖
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Abstract

超低功耗高性能低压差线性稳压器，它涉及低压差线性稳压器技术领域；参考电流产生电路分别与第二稳态防止电路、电流比较电路连接，电流比较电路与passmos和补偿电容连接，passmos和补偿电容与电压采样和电流转换电路连接；所述的电压采样电路和电流比较电路负反馈控制的方法为：利用对输出电压进行采样，再通过电压电流转换后，产生反馈电流，和参考电流进行比较，比较结果再反馈控制低压差线性稳压器的大电流输出管；它结构简单，不仅功耗低，而且版图面积很小。

Description

超低功耗高性能低压差线性稳压器
技术领域
 本发明涉及低压差线性稳压器技术领域，具体涉及一种超低功耗高性能低压差线性稳压器。
背景技术
一些应用中，手持消费类电子产品中，需要低压差线性稳压器工作在极低功耗(<2uA)，低电压宽范围(1.6v～5.5v)，并且快速启动。这对其内部的低压差线性稳压器的设计提出了极高的要求。 
为了实现低功耗，就不大适合采用通过BGR产生精准参考电平，再通过误差放大器来比较控制的方法，因为这样的功耗是很多低功耗设计无法忍受的。所以需要在牺牲一定的精度为代价，采用简单的结构，来达到反馈控制并且低功耗的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种超低功耗高性能低压差线性稳压器，它结构简单，不仅功耗低，而且版图面积很小。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：它包含参考电流产生电路A、第二稳态防止电路B、电流比较电路C、电压采样和电流转换电路D、pass mos和补偿电容E，参考电流产生电路A分别与第二稳态防止电路B、电流比较电路C连接，电流比较电路C与pass mos和补偿电容E连接，pass mos和补偿电容E与电压采样和电流转换电路D连接。
所述的电压采样电路和电流比较电路负反馈控制的方法为：利用对输出电压进行采样，再通过电压电流转换后，产生反馈电流，和参考电流进行比较，比较结果再反馈控制低压差线性稳压器的大电流输出管。因为结构简单，所以整体电路不仅功耗低，而且版图面积很小。
本发明的工作原理为：通过参考电流产生模块产生不适很依赖于电源电压VDDA的参考电流，通过电流镜传输到电流比较电路C，而在输出端和地之间串联三个接成diode形式的mos管，构成电压检测电路，同时通过最下面的nmos把电压转换成电流，同样通过电流镜传输到电流比较电路C，和之前的参考电流进行比较，比较产生控制电压，控制pass mos和补偿电容E中pass器件，调节VOUT的大小；从VOUT到pass mos和补偿电容E的gate端刚好是一个负反馈的过程，通过控制参考电流产生电路A里面的电阻，可以灵活调节参考电流的大小，实现整个电路的功耗控制，整个电路功耗可以做到小于1uA。
本发明具有如下有益效果：结构简单，不仅功耗低，而且版图面积很小。
附图说明：
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式：
参看图1，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含参考电流产生电路A、第二稳态防止电路B、电流比较电路C、电压采样和电流转换电路D、pass mos和补偿电容E，参考电流产生电路A分别与第二稳态防止电路B、电流比较电路C连接，电流比较电路C与pass mos和补偿电容E连接，pass mos和补偿电容E与电压采样和电流转换电路D连接。
所述的电压采样电路和电流比较电路负反馈控制的方法为：利用对输出电压进行采样，再通过电压电流转换后，产生反馈电流，和参考电流进行比较，比较结果再反馈控制低压差线性稳压器的大电流输出管。因为结构简单，所以整体电路不仅功耗低，而且版图面积很小。
本具体实施方式的工作原理为：通过参考电流产生模块产生不适很依赖于电源电压VDDA的参考电流，通过电流镜传输到电流比较电路C，而在输出端和地之间串联三个接成diode形式的mos管，构成电压检测电路，同时通过最下面的nmos把电压转换成电流，同样通过电流镜传输到电流比较电路C，和之前的参考电流进行比较，比较产生控制电压，控制pass mos和补偿电容E中pass器件，调节VOUT的大小；从VOUT到pass mos和补偿电容E的gate端刚好是一个负反馈的过程，通过控制参考电流产生电路A里面的电阻，可以灵活调节参考电流的大小，实现整个电路的功耗控制，整个电路功耗可以做到小于1uA。
本具体实施方式具有如下有益效果：结构简单，不仅功耗低，而且版图面积很小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.超低功耗高性能低压差线性稳压器，其特征在于它包含参考电流产生电路(A)、第二稳态防止电路(B)、电流比较电路(C)、电压采样和电流转换电路(D)、pass mos和补偿电容(E)，参考电流产生电路(A)分别与第二稳态防止电路(B)、电流比较电路(C)连接，电流比较电路(C)与pass mos和补偿电容(E)连接，pass mos和补偿电容(E)与电压采样和电流转换电路(D)连接。
2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的电压采样电路和电流比较电路负反馈控制的方法为：利用对输出电压进行采样，再通过电压电流转换后，产生反馈电流，和参考电流进行比较，比较结果再反馈控制低压差线性稳压器的大电流输出管。
3.根据权利要求1所述的，其特征在于它的工作原理为：通过参考电流产生模块产生不适很依赖于电源电压VDDA的参考电流，通过电流镜传输到电流比较电路(C)，而在输出端和地之间串联三个接成diode形式的mos管，构成电压检测电路，同时通过最下面的nmos把电压转换成电流，同样通过电流镜传输到电流比较电路(C)，和之前的参考电流进行比较，比较产生控制电压，控制pass mos和补偿电容(E)中pass器件，调节VOUT的大小；从VOUT到pass mos和补偿电容(E)的gate端刚好是一个负反馈的过程，通过控制参考电流产生电路(A)里面的电阻，可以灵活调节参考电流的大小，实现整个电路的功耗控制，整个电路功耗可以做到小于1uA。
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C06 Publication
PB01 Publication
C04 Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20131225