CN105549672A - 低压差线性稳压器 - Google Patents

低压差线性稳压器 Download PDF

Info

Publication number
CN105549672A
CN105549672A CN201510967733.7A CN201510967733A CN105549672A CN 105549672 A CN105549672 A CN 105549672A CN 201510967733 A CN201510967733 A CN 201510967733A CN 105549672 A CN105549672 A CN 105549672A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
source
power output
tube
grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510967733.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘毅
邓黎平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omnivision Technologies Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Omnivision Technologies Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omnivision Technologies Shanghai Co Ltd filed Critical Omnivision Technologies Shanghai Co Ltd
Priority to CN201510967733.7A priority Critical patent/CN105549672A/zh
Publication of CN105549672A publication Critical patent/CN105549672A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明提供一种低压差线性稳压器,其翻转源极电压跟随器在环路中作为误差放大电路,能够感应功率输出管漏极输出电压的变化,当输出电压发生变化时,误差放大电路将提供一个相应的误差电压,并以此来控制功率管栅极驱动电路,功率管栅极驱动电路的作用是根据误差电压加快功率输出管的栅极充电速度或放电速度,以加强功率输出管的转换速率,增强功率输出管的栅极驱动能力,并且由于该功率管栅极驱动电路的输出阻抗很低,它能够将功率输出管栅极的极点推向更高的频率处,所以环路的主极点位于输出极点。该低压差线性稳压器具有快速的瞬态响应,用简单的补偿技术了提供稳定的环路带宽,同时对片外电容的选择上没有ESR的限制。

Description

低压差线性稳压器
技术领域
本发明涉及稳压器电路设计领域,尤其涉及一种低压差线性稳压器。
背景技术
低压差线性稳压器是现有的SOC(SystemonChip芯片级系统)设计里的关键器件,用于给噪声敏感模块提供稳定的电源。而瞬态响应是低压差线性稳压器设计的一个重要动态参数。低压差线性稳压器的瞬态响应跟不同的设计参数相关。比如环路稳定性,环路带宽以及功率管栅极的转换速率。特别在负载电流变化很大的应用中,小的带宽和慢的转换速率会限制瞬态响应。
实际上,现有低压差线性稳压器通常受制于环路稳定性、环路带宽以及功率管栅极的转换速率的折衷。为了提高环路稳定性,有很多先进的补偿技术提出,比如基于阻尼因子控制的频率补偿、Q因子缩小补偿、最小化Q因子、自适应零点补偿以及有源反馈补偿。基于这些补偿技术的电路往往很复杂,会消耗更多的静态功耗。如果去使用片外电容,环路稳定性又会受到电容ESR(EquivalentSeriesResistance等效串联电阻)的影响。这会大大限制片外电容的选择。
市场上现有的低压差线性稳压器,往往具有复杂的补偿电路,会消耗大量的静态功耗。
对于具有快速响应的低压差线性稳压器,一般都是基于翻转源级电压跟随器的单晶体管控制。
如图1所示,这是一种单晶体管控制的低压差线性稳压器。这种低压差线性稳压器的稳定性对于片外电容的要求不高,没有严格的ESR要求。同时它具有非常快的瞬态响应。但是这种低压差线性稳压器在轻负载电流下,稳定性较差。而且,负载电流的动态范围很小,电路的静态工作点设置困难。
如图2所示,这是一种改进过的具有快速效应的低压差线性稳压器。它基于翻转电压跟随器技术,拥有一个折叠共源共栅结构。这种低压差线性稳压器具有很大环路带宽,不过由于它的主极点是功率输出管栅极电容的函数,栅极的转换速率的比较慢,负载电流的瞬态响应会受到栅极的转换速率的限制。同样,在轻负载电流时,环路稳定性差。
如图3所示,这是具有折叠共源共栅的低压差线性稳压器基础上加入自适应栅极驱动电路的低压差线性稳压器。由于加入了栅极驱动电路,功率输出管栅极转换速率得到了加强。但是由于自适应栅极驱动电路的工作电流会根据负载电流的变化而变化,这将导致翻转电压跟随器的栅源电压也变化,使得输出电压也随着负载电流的变化而变化。这样低压差线性稳压器输出变化范围很大,应用受到很大的限制。
发明内容
本发明提供一种低压差线性稳压器,其具有快速的瞬态响应,用简单的补偿技术了提供稳定的环路带宽,同时对片外电容的选择上没有ESR的限制。
为了达到上述目的,本发明提供一种低压差线性稳压器,其包括电压输出电路、误差放大电路和功率管栅极驱动电路,
所述电压输出电路包括功率输出管,所述功率输出管的漏极用于为外部电路提供输出电压;
所述误差放大电路感应所述输出电压的变化,并向所述功率管栅极驱动电路输出一表征所述输出电压变化趋势的误差电压;
所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压加快所述功率输出管的栅极充电速度或放电速度,以加强所述功率输出管的转换速率。
进一步的,所述功率输出管具有一栅极寄生电容,所述栅极寄生电容接入所述功率输出管的栅极与地之间,
当所述外部电路的负载电流瞬时增大时,所述栅极寄生电容处于放电过程,所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压加快所述栅极寄生电容的放电速度;
当所述外部电路的负载电流瞬时减小时,所述栅极寄生电容处于充电过程,所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压加快所述栅极寄生电容的充电速度。
进一步的,所述电压输出电路还包括第一电压源,所述第一电压源的正极与所述功率输出管的源极连接,负极接地。
进一步的,所述误差放大电路包括翻转源级电压跟随器,所述翻转源极电压跟随器的栅极接入低压差线性稳压器的输入电压。
进一步的,所述翻转源极电压跟随器通过其内部晶体管的源极接收所述输出电压,并通过其内部晶体管的漏极输出一表征所述输出电压变化趋势的误差电压,
当所述外部电路的负载电流瞬时增大时,所述输出电压瞬时降低,所述翻转源极电压跟随器的内部晶体管的漏极输出电压瞬时降低,即产生所述误差电压;
当所述外部电路的负载电流瞬时减小时,所述输出电压瞬时升高,所述翻转源极电压跟随器的内部晶体管的漏极输出电压瞬时升高,即产生所述误差电压。
进一步的,所述功率管栅极驱动电路包括源极电压跟随器,所述源极电压跟随器通过其内部晶体管的栅极接收所述误差电压,并通过其内部晶体管的源、漏极根据所述误差电压加快所述功率输出管的栅极充电速度或放电速度,
当所述误差电压为一瞬时降低的电压时,所述源极电压跟随器的内部晶体管的栅极电压瞬时降低,所述功率输出管的栅极将产生瞬态放电电流,所述瞬态放电电流依次经过所述功率输出管的栅极、所述源极电压跟随器的内部晶体管的源极和漏极流入地,加速所述功率输出管的栅极放电速度。
进一步的,所述功率管栅极驱动电路还包括第一偏置电流源,所述第一偏置电流源的负极接入所述功率输出管的栅极,正极接入所述功率输出管的源极,
当所述误差电压为一瞬时升高的的电压时,所述源极电压跟随器的内部晶体管的栅极电压瞬时升高,栅源电压瞬时降低,所述第一偏置电流源输出的电流直接流入所述功率输出管的栅极并为其充电,加速所述功率输出管的栅极充电速度。
进一步的,所述翻转源级电压跟随器包括第一晶体管、第二电压源和第二偏置电流源,所述第一晶体管为所述翻转源级电压跟随器的内部晶体管,所述第二电压源输出的电压为所述低压差线性稳压器的输入电压,所述第一晶体管的源极接入所述功率输出管的漏极,栅极接入所述第二电压源的正极,漏极接入所述第二偏置电流源的正极,所述第二电压源的负极和所述第二偏置电流源的负极均接地,所述第一晶体管通过其漏极输出所述误差电压。
进一步的,所述源极电压跟随器包括第二晶体管,所述第二晶体管为所述源级电压跟随器的内部晶体管,所述第二晶体管的栅极接入所述误差电压,源极接入所述功率输出管的栅极,漏极接地。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的低压差线性稳压器基于翻转源级电压跟随器技术,翻转源级电压跟随器在环路中作为误差放大电路,其能够感应功率输出管漏极输出电压的变化,当输出电压发生变化时,误差放大电路将提供一个相应的误差电压,并以此来控制功率管栅极驱动电路,功率管栅极驱动电路的作用是根据误差电压加快功率输出管的栅极充电速度或放电速度,以加强功率输出管的转换速率,增强功率输出管的栅极驱动能力,并且由于该功率管栅极驱动电路的输出阻抗很低,它能够将功率输出管栅极的极点推向更高的频率处,所以环路的主极点位于输出极点。对于没有片外电容的应用,这种低压差线性稳压器非常适合于小电流负载应用,或者尖峰电流很大而平均电流较小的应用,尤其是那些要求有非常快速的瞬态响应的应用,比如给DRAM(DynamicRandomAccessMemory动态随机存取存储器)模块供电。同时,对于有较大负载电流的应用,比如为大的数字模块供电,可以加上一个片外电容,即可实现供电,该低压差线性稳压器大大地降低了对片外电容ESR值的要求,这能够对片外电容的选择带来很大的便利性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为现有技术中的一种单晶体管控制的低压差线性稳压器的电路结构图;
图2为现有技术中的一种具有折叠共源共栅的低压差线性稳压器的电路结构图;
图3为现有技术中的一种具有自适应栅极驱动的低压差线性稳压器的电路结构图;
图4为本发明实施例提供的低压差线性稳压器的电路结构图;
图5为本发明实施例提供的低压差线性稳压器在负载电流瞬时增大时向下过冲的电路示意图;
图6为本发明实施例提供的低压差线性稳压器在负载电流瞬时减小时向上过冲的电路示意图。
在图1至6中,
MP1:功率输出管;MP2:第二晶体管;MC1:第一晶体管;IBIAS1:第一偏置电流源;IBIAS2:第二偏置电流源;VIN:第一电压源;VSET:第二电压源;VO:输出电压;VD:误差电压;Cpar:栅极寄生电容。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的低压差线性稳压器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于,提供一种低压差线性稳压器,其基于翻转源级电压跟随器技术,翻转源极电压跟随器在环路中作为误差放大电路,其能够感应功率输出管漏极输出电压的变化,当输出电压发生变化时,误差放大电路将提供一个相应的误差电压,并以此来控制功率管栅极驱动电路,功率管栅极驱动电路的作用是根据误差电压加快功率输出管的栅极充电速度或放电速度,以加强功率输出管的转换速率,增强功率输出管的栅极驱动能力,并且由于该功率管栅极驱动电路的输出阻抗很低,它能够将功率输出管栅极的极点推向更高的频率处,所以环路的主极点位于输出极点。该低压差线性稳压器具有快速的瞬态响应,用简单的补偿技术了提供稳定的环路带宽,同时对片外电容的选择上没有ESR的限制。
请参考图1至6,图1为现有技术中的一种单晶体管控制的低压差线性稳压器的电路结构图;图2为现有技术中的一种具有折叠共源共栅的低压差线性稳压器的电路结构图;图3为现有技术中的一种具有自适应栅极驱动的低压差线性稳压器的电路结构图;图4为本发明实施例提供的低压差线性稳压器的电路结构图;图5为本发明实施例提供的低压差线性稳压器在负载电流瞬时增大时向下过冲的电路示意图;图6为本发明实施例提供的低压差线性稳压器在负载电流瞬时减小时向上过冲的电路示意图。
如图4所示,本发明实施例提供一种低压差线性稳压器,其包括电压输出电路、误差放大电路和功率管栅极驱动电路,
所述电压输出电路包括功率输出管MP1,所述功率输出管MP1的漏极用于为外部电路提供输出电压VO
所述误差放大电路感应所述输出电压VO的变化,并向所述功率管栅极驱动电路输出一表征所述输出电压VO变化趋势的误差电压VD
所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压VD加快所述功率输出管MP1的栅极充电速度或放电速度,以加强所述功率输出管MP1的转换速率。
本发明实施例提供的低压差线性稳压器基于翻转源级电压跟随器技术,翻转源极跟随器在环路中作为误差放大电路,其能够感应功率输出管MP1漏极输出电压VO的变化,当输出电压VO发生变化时,误差放大电路将提供一个相应的误差电压VD,并以此来控制功率管栅极驱动电路,功率管栅极驱动电路的作用是根据误差电压VD加快功率输出管MP1的栅极充电速度或放电速度,以加强功率输出管MP1的转换速率,并且由于该功率管栅极驱动电路的输出阻抗很低,它能够将功率输出管MP1栅极的极点推向更高的频率处,所以环路的主极点位于输出极点。对于没有片外电容的应用,这种低压差线性稳压器非常适合于小电流负载应用,或者尖峰电流很大而平均电流较小的应用,尤其是那些要求有非常快速的瞬态响应的应用,比如给DRAM模块供电。同时,对于有较大负载电流的应用,比如为大的数字模块供电,可以加上一个片外电容,即可实现供电,该低压差线性稳压器大大地降低了对片外电容ESR值的要求,这能够对片外电容的选择带来很大的便利性。综上,该低压差线性稳压器具有快速的瞬态响应,用简单的补偿技术了提供稳定的环路带宽,同时对片外电容的选择上没有ESR的限制。相对于图1、2中所示的现有技术方案,功率输出管MP1栅极的转换率大大增加,使得瞬态响应的速度更快,在轻负载电流时,环路稳定性好。相对于图3中所示的现有技术方案,功率输出管MP1栅极的驱动电路的输出阻抗都是1/Gm(Gm是功率输出管MP1栅极的驱动电路的等效跨导),输出电压VO随着负载电流的变化而带来的变化要小很多。
进一步的,所述功率输出管MP1具有一栅极寄生电容Cpar,所述栅极寄生电容Cpar接入所述功率输出管MP1的栅极与地之间,
当所述外部电路的负载电流瞬时增大时,所述栅极寄生电容Cpar处于放电过程,所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压VD加快所述栅极寄生电容Cpar的放电速度;
当所述外部电路的负载电流瞬时减小时,所述栅极寄生电容Cpar处于充电过程,所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压VD加快所述栅极寄生电容Cpar的充电速度。
进一步的,所述电压输出电路还包括第一电压源VIN,所述第一电压源VIN为一需要稳压处理的电源电压,所述第一电压源VIN的正极与所述功率输出管MP1的源极连接,负极接地。
进一步的,所述误差放大电路包括翻转源级电压跟随器,所述翻转源极电压跟随器通过其内部晶体管的源极接收所述输出电压VO,并通过其内部晶体管的漏极输出一表征所述输出电压VO变化趋势的误差电压VD
在本实施例中,所述翻转源级电压跟随器包括第一晶体管MC1、第二电压源VSET和第二偏置电流源IBIAS2,所述第一晶体管MC1即为所述翻转源级电压跟随器的内部晶体管,所述第二电压源VSET输出的电压即为所述低压差线性稳压器的输入电压,所述输入电压由专门的电压偏置电路产生,所述输出电压VO通过所述输入电压来确定,所述第一晶体管MC1的源极接入所述功率输出管MP1的漏极,栅极接入所述第二电压源VSET的正极,漏极接入所述第二偏置电流源IBIAS2的正极,所述第二电压源VSET的负极和所述第二偏置电流源IBIAS2的负极均接地,所述第一晶体管MC1通过其漏极输出所述误差电压VD
当所述外部电路的负载电流瞬时增大时,所述输出电压VO瞬时降低,所述第一晶体管MC1的漏极输出电压瞬时降低,即产生所述误差电压VD
当所述外部电路的负载电流瞬时减小时,所述输出电压VO瞬时升高,所述第一晶体管MC1的漏极输出电压瞬时升高,即产生所述误差电压VD
进一步的,所述功率管栅极驱动电路包括源极电压跟随器,在本实施例中,其为一PMOS源级电压跟随器,具有很低的输出阻抗,所述PMOS源极电压跟随器通过其内部晶体管的栅极接收所述误差电压VD,并通过其内部晶体管的源、漏极根据所述误差电压VD加快所述功率输出管MP1的栅极充电速度或放电速度,
在本实施例中,所述PMOS源极电压跟随器包括第二晶体管MP2,所述第二晶体管MP2即为所述PMOS源级电压跟随器的内部晶体管,所述第二晶体管MP2的栅极接入所述误差电压VD,源极接入所述功率输出管MP1的栅极,漏极接地,
当所述误差电压VD为一瞬时降低的电压时,所述第二晶体管MP2的栅极电压瞬时降低,所述功率输出管MP1的栅极将产生瞬态放电电流,所述瞬态放电电流依次经过所述功率输出管MP1的栅极、所述第二晶体管MP2的源极和漏极流入地,加速所述功率输出管MP1的栅极放电速度。
进一步的,所述功率管栅极驱动电路还包括第一偏置电流源IBIAS1,所述第一偏置电流源IBIAS1的负极接入所述功率输出管MP1的栅极,正极接入所述功率输出管MP1的源极,
当所述误差电压VD为一瞬时升高的的电压时,所述第二晶体管MP2的栅极电压瞬时升高,栅源电压瞬时降低,所述第一偏置电流源IBIAS1输出的电流直接流入所述功率输出管MP1的栅极并为其充电,加速所述功率输出管MP1的栅极充电速度。
下面结合图5和图6详细阐述本发明实施例提供的低压差线性稳压器的具体工作流程。
如图5所示,当外部电路的负载电流瞬时增大时,本发明实施例提供的低压差线性稳压器的输出电压VO会向下过冲。具体的,当外部电路的负载电流突然有一个很大的增加,功率输出管MP1的漏端电流I_SD_P1的初始时刻电流将低于负载的需要,不足以给负载供电。负载将从输出电容上抽取电荷,即输出电容将放电,这样输出电压VO将产生一个突然电压降低。输出电压VO的降低会造成第一晶体管MC1的栅源电压V_SG_C1降低,使得第一晶体管MC1的传导电流I_SD_C1减小。第一晶体管MC1栅源电压V_SG_C1的降低,甚至可以使第一晶体管MC1关闭。由于第一晶体管MC1的漏极输出是第二晶体管MP2的栅极输入,故第二晶体管MP2的栅极电压V_G_P2将跟随输出电压VO产生一个瞬时的电压降低。同时第二晶体管MP2是由PMOS构成的源级电压跟随器,它将在功率输出管MP1的栅极产生一个大的瞬态放电电流,加速功率输出管MP1的栅极放电速度,这大大加强了功率输出管MP1栅极的转换速率。当功率输出管MP1栅极电压降低,功率输出管MP1栅源电压将快速增大,更多的漏电流将从功率输出管MP1供给负载并给输出电容充电,使其回复到原来的预设值。经软件仿真,当外部电路的负载电流在10纳秒的上升时间里有一个从0到10毫安的变化时,向下过冲不足4毫伏。
如图6所示,当外部电路的负载电流瞬时减小时,本发明实施例提供的低压差线性稳压器的输出电压会向上过冲。具体的,当外部电路的负载电流突然有一个很大的减少,功率输出管MP1的漏端电流I_SD_P1初始时刻提供的电流将大于负载的需要,负载消耗不了如此大的供电。这些多余的供电电流将流向输出极点的电容,给输出电容充电,这样输出电压VO将产生一个突然电压增加。输出电压VO的增加会造成第一晶体管MC1的栅源电压V_SG_C1增大,使得第一晶体管MC1的传导电流I_SD_C1增加,即第一晶体管MC1产生了一个瞬态大电流。这个瞬态大电流远大于第二电流偏置IBIAS2的电流值,这多出的部分电流将给第二晶体管MP2的输入极点(栅极)电容充电,使得第二晶体管MP2的栅源电压V_SG_P2降低,故第二晶体管MP2的传导电流I_SD_P2将减小。第二晶体管MP2的栅源电压V_SG_P2的降低甚至可以使第二晶体管MP2关闭,这样第一偏置电流IBIAS1输出的电流将全部用于给功率输出管MP1栅极极点电容(即栅极寄生电容Cpar)充电,从而加速功率输出管MP1的栅极充电速度,大大加强了功率输出管MP1栅极的转换速率。当功率输出管MP1栅极电压增加,功率输出管MP1输出电流的能力降低,直至达到负载实际的实际需求,输出电压VO逐渐回复到原来的预设值。经软件仿真,当外部电路的负载电流在10纳秒的下降时间里有一个从10到0毫安的变化,向上过冲不足1毫伏。
综上所述,本发明实施例提供的低压差线性稳压器增加了功率管的转换速率,具有大的环路带宽,减少了瞬态响应的建立时间。同时,在有大的电流负载变化的应用中,也可以放松对片外电容ESR值得要求。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种低压差线性稳压器,其特征在于,包括电压输出电路、误差放大电路和功率管栅极驱动电路,
所述电压输出电路包括功率输出管,所述功率输出管的漏极用于为外部电路提供输出电压;
所述误差放大电路感应所述输出电压的变化,并向所述功率管栅极驱动电路输出一表征所述输出电压变化趋势的误差电压;
所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压加快所述功率输出管的栅极充电速度或放电速度,以加强所述功率输出管的转换速率。
2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述功率输出管具有一栅极寄生电容,所述栅极寄生电容接入所述功率输出管的栅极与地之间,
当所述外部电路的负载电流瞬时增大时,所述栅极寄生电容处于放电过程,所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压加快所述栅极寄生电容的放电速度;
当所述外部电路的负载电流瞬时减小时,所述栅极寄生电容处于充电过程,所述功率管栅极驱动电路根据所述误差电压加快所述栅极寄生电容的充电速度。
3.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述电压输出电路还包括第一电压源,所述第一电压源的正极与所述功率输出管的源极连接,负极接地。
4.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述误差放大电路包括翻转源级电压跟随器,所述翻转源极电压跟随器的栅极接入低压差线性稳压器的输入电压。
5.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述误差放大电路包括翻转源级电压跟随器,所述翻转源极电压跟随器通过其内部晶体管的源极接收所述输出电压,并通过其内部晶体管的漏极输出一表征所述输出电压变化趋势的误差电压,
当所述外部电路的负载电流瞬时增大时,所述输出电压瞬时降低,所述翻转源极电压跟随器的内部晶体管的漏极输出电压瞬时降低,即产生所述误差电压;
当所述外部电路的负载电流瞬时减小时,所述输出电压瞬时升高,所述翻转源极电压跟随器的内部晶体管的漏极输出电压瞬时升高,即产生所述误差电压。
6.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述功率管栅极驱动电路包括源极电压跟随器,所述源极电压跟随器通过其内部晶体管的栅极接收所述误差电压,并通过其内部晶体管的源、漏极根据所述误差电压加快所述功率输出管的栅极充电速度或放电速度,
当所述误差电压为一瞬时降低的电压时,所述源极电压跟随器的内部晶体管的栅极电压瞬时降低,所述功率输出管的栅极将产生瞬态放电电流,所述瞬态放电电流依次经过所述功率输出管的栅极、所述源极电压跟随器的内部晶体管的源极和漏极流入地,加速所述功率输出管的栅极放电速度。
7.根据权利要求5所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述功率管栅极驱动电路还包括第一偏置电流源,所述第一偏置电流源的负极接入所述功率输出管的栅极,正极接入所述功率输出管的源极,
当所述误差电压为一瞬时升高的的电压时,所述源极电压跟随器的内部晶体管的栅极电压瞬时升高,栅源电压瞬时降低,所述第一偏置电流源输出的电流直接流入所述功率输出管的栅极并为其充电,加速所述功率输出管的栅极充电速度。
8.根据权利要求4所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述翻转源级电压跟随器包括第一晶体管、第二电压源和第二偏置电流源,所述第一晶体管为所述翻转源级电压跟随器的内部晶体管,所述第二电压源输出的电压为所述低压差线性稳压器的输入电压,所述第一晶体管的源极接入所述功率输出管的漏极,栅极接入所述第二电压源的正极,漏极接入所述第二偏置电流源的正极,所述第二电压源的负极和所述第二偏置电流源的负极均接地,所述第一晶体管通过其漏极输出所述误差电压。
9.根据权利要求5或6所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述源极电压跟随器包括第二晶体管,所述第二晶体管为所述源级电压跟随器的内部晶体管,所述第二晶体管的栅极接入所述误差电压,源极接入所述功率输出管的栅极,漏极接地。
CN201510967733.7A 2015-12-21 2015-12-21 低压差线性稳压器 Pending CN105549672A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510967733.7A CN105549672A (zh) 2015-12-21 2015-12-21 低压差线性稳压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510967733.7A CN105549672A (zh) 2015-12-21 2015-12-21 低压差线性稳压器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105549672A true CN105549672A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55828906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510967733.7A Pending CN105549672A (zh) 2015-12-21 2015-12-21 低压差线性稳压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105549672A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107544613A (zh) * 2017-10-16 2018-01-05 佛山科学技术学院 一种基于fvf控制的ldo电路
WO2018032308A1 (zh) * 2016-08-16 2018-02-22 深圳市汇顶科技股份有限公司 一种线性调整器
CN110221643A (zh) * 2019-05-22 2019-09-10 长沙景美集成电路设计有限公司 一种低功耗高速片上电容ldo电路
CN110794910A (zh) * 2019-11-14 2020-02-14 芯原微电子(上海)股份有限公司 一种低压差稳压电路及其方法
CN111414040A (zh) * 2020-04-10 2020-07-14 上海兆芯集成电路有限公司 低压差线性稳压器
CN112650345A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 杭州晶华微电子股份有限公司 半导体装置
CN114384965A (zh) * 2022-01-12 2022-04-22 电子科技大学 一种增强型fvf电路
CN114442729A (zh) * 2022-01-17 2022-05-06 杭州深谙微电子科技有限公司 一种抑制过冲的分布式线性稳压器
CN115494909A (zh) * 2022-09-27 2022-12-20 青岛信芯微电子科技股份有限公司 一种零点补偿电路、芯片和显示设备
CN116069108A (zh) * 2023-04-03 2023-05-05 上海安其威微电子科技有限公司 快速响应的ldo电路
WO2023125215A1 (zh) * 2021-12-27 2023-07-06 华为技术有限公司 一种低压差稳压器以及芯片

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104518740A (zh) * 2013-09-29 2015-04-15 Lsi公司 电压跟随器放大器
CN105005351A (zh) * 2015-07-23 2015-10-28 中山大学 一种共源共栅全集成低漏失线性稳压器电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104518740A (zh) * 2013-09-29 2015-04-15 Lsi公司 电压跟随器放大器
CN105005351A (zh) * 2015-07-23 2015-10-28 中山大学 一种共源共栅全集成低漏失线性稳压器电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUA CHEN等: "A Fast-Transient LDO Based onBuffered Flipped Voltage Follower", 《2010 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE OF ELECTRON DEVICES AND SOLID-STATE CIRCUITS(EDSSC)》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018032308A1 (zh) * 2016-08-16 2018-02-22 深圳市汇顶科技股份有限公司 一种线性调整器
CN107544613A (zh) * 2017-10-16 2018-01-05 佛山科学技术学院 一种基于fvf控制的ldo电路
CN107544613B (zh) * 2017-10-16 2023-11-28 佛山科学技术学院 一种基于fvf控制的ldo电路
CN110221643A (zh) * 2019-05-22 2019-09-10 长沙景美集成电路设计有限公司 一种低功耗高速片上电容ldo电路
CN110794910B (zh) * 2019-11-14 2021-08-13 芯原微电子(上海)股份有限公司 一种低压差稳压电路及其方法
CN110794910A (zh) * 2019-11-14 2020-02-14 芯原微电子(上海)股份有限公司 一种低压差稳压电路及其方法
CN111414040A (zh) * 2020-04-10 2020-07-14 上海兆芯集成电路有限公司 低压差线性稳压器
CN112650345A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 杭州晶华微电子股份有限公司 半导体装置
WO2023125215A1 (zh) * 2021-12-27 2023-07-06 华为技术有限公司 一种低压差稳压器以及芯片
CN114384965A (zh) * 2022-01-12 2022-04-22 电子科技大学 一种增强型fvf电路
CN114442729A (zh) * 2022-01-17 2022-05-06 杭州深谙微电子科技有限公司 一种抑制过冲的分布式线性稳压器
CN114442729B (zh) * 2022-01-17 2024-02-13 杭州深谙微电子科技有限公司 一种抑制过冲的分布式线性稳压器
CN115494909A (zh) * 2022-09-27 2022-12-20 青岛信芯微电子科技股份有限公司 一种零点补偿电路、芯片和显示设备
CN115494909B (zh) * 2022-09-27 2024-03-08 青岛信芯微电子科技股份有限公司 一种零点补偿电路、芯片和显示设备
CN116069108A (zh) * 2023-04-03 2023-05-05 上海安其威微电子科技有限公司 快速响应的ldo电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105549672A (zh) 低压差线性稳压器
CN102385410B (zh) 一种摆率增强电路以及集成该电路的低压差线性稳压器
Lee et al. Design of low-power analog drivers based on slew-rate enhancement circuits for CMOS low-dropout regulators
CN108508951B (zh) 一种无片外电容的ldo稳压器电路
CN202486643U (zh) 高带宽低压差线性稳压源及系统级芯片
CN103412602B (zh) 一种无电容型低压差线性稳压器
CN104503531A (zh) 一种瞬态响应增强型片上电容ldo电路
CN202720534U (zh) 增强环路稳定性的低压差线性稳压器电路
CN101893908A (zh) 灌入/拉出电流快速响应线性电压调节器及调节方法
CN213934662U (zh) 一种无片外电容线性稳压电路
CN107102680A (zh) 一种低噪声低压差线性稳压器
CN101739051A (zh) 双极低压差线性稳压器的动态阻容补偿装置
CN103472882A (zh) 集成摆率增强电路的低压差线性稳压器
CN103760943A (zh) 一种应用于ldo的摆率增强电路
CN108776500A (zh) 一种基于频率补偿和瞬态响应改善电路的无片外电容ldo
CN115328254A (zh) 一种基于多种频率补偿方式的高瞬态响应ldo电路
CN111555615B (zh) 一种适用于升降压变换器的频率调节电路
CN112860002A (zh) 一种瞬时响应线性稳压器
CN103176494B (zh) 压控零点补偿电路
CN103324237B (zh) 一种基于电压感应的ldo瞬态响应增强电路
CN203386099U (zh) 带隙基准电路及电视机
CN117389371B (zh) 一种适用于ldo的双环路频率补偿电路及其补偿方法
KR102227203B1 (ko) Sr 래치 스위치를 이용한 ldo 레귤레이터
CN203422692U (zh) 一种低压差线性稳压器及其软启动电路
CN102221840B (zh) 稳压电路与操作放大电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160504

RJ01 Rejection of invention patent application after publication