CN109976424A - 一种无电容型低压差线性稳压器 - Google Patents
一种无电容型低压差线性稳压器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109976424A CN109976424A CN201910314757.0A CN201910314757A CN109976424A CN 109976424 A CN109976424 A CN 109976424A CN 201910314757 A CN201910314757 A CN 201910314757A CN 109976424 A CN109976424 A CN 109976424A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube
- grid
- pmos tube
- connects
- nmos tube
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 18
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000010615 ring circuit Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic 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
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/461—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using an operational amplifier as final control device
Abstract
一种无电容型低压差线性稳压器，属于电子电路技术领域。包括偏置电路、运算放大器电路、电源电压采样电路、补偿电路以及功率管和反馈环路，偏置电路用于提供偏置，运算放大器电路将反馈电压和基准电压进行处理，并将处理结果传递给功率管和反馈环路，电源电压采样电路采用中频PSRR提高技术，通过第四电容采样电源电压的变化，使第一功率管的栅极电压抵消电源电压的变化，提高中频PSRR；补偿电路通过第二电容使输出直接耦合到第三PMOS管栅极，具有瞬态增强作用，同时第三电容切断前馈通路，拓展带宽，改善了第二电容的影响；功率管采用辅助功率管和主功率管分开控制的方式，提高了轻载时系统效率，同时降低主功率管的栅寄生电容，提高系统稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术，具体的说是涉及一种无电容型(Capless)低压差线性稳压器电路。
背景技术
线性稳压器(LDO)以其工作电压低、输出噪声低、体积小以及应用简单的特点，被广泛地应用到电子产品中。传统的LDO都需要在输出端外接电容以保证LDO在电路系统中正常工作。随着片上系统(SOC)的发展，要求尽可能地减少外围电路，越来越多的模块被纳入芯片内部。对于SOC而言，系统中的LDO如果在片内集成电容，会大幅增加芯片面积；如果采用片外电容，则需要增加芯片的引脚。所以，无论从SOC的应用成本和LDO自身可靠性而言，设计一种无电容型(Capless)LDO电路已成为当今LDO设计的热点技术。但是传统的无输出电容型LDO面临着稳定性变差、电源抑制比(PSRR)变差和瞬态特性变差的多重压力，严重影响电路系统性能。
发明内容
针对上述传统无输出电容型LDO在稳定性、电源抑制比、瞬态特性等方面存在的问题，本发明提出了一种无电容型低压差线性稳压器，具有动态电流补偿技术和瞬态增强技术，改善了LDO的瞬态响应能力；具有中频电源抑制比(PSRR)提高技术，提高了LDO的中频PSRR，防止中频时LDO的PSRR突变为正值，严重干扰电路系统工作；功率管采用辅助功率管和主功率管分开控制方式，提高了轻载时系统效率，同时降低主功率管的栅寄生电容，提高系统稳定性。
本发明所采用的技术方案为：
一种无电容型低压差线性稳压器，包括偏置电路、运算放大器电路、补偿电路以及功率管和反馈环路，
所述偏置电路用于提供第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第一偏置电流；
所述运算放大器电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管，
第五PMOS管的栅极连接反馈电压，其源极连接第六PMOS管的源极和所述第一偏置电流，其漏极连接第一NMOS管的源极和第三NMOS管的漏极；
第六PMOS管的栅极连接基准电压，其漏极连接第二NMOS管的源极和第四NMOS管的漏极；
第一PMOS管的栅漏短接并连接第二PMOS管的栅极和第一NMOS管的漏极，其源极连接第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管的源极并连接电源电压；
第二NMOS管的栅极连接第一NMOS管的栅极和所述第二偏置电压，其漏极连接第二PMOS管的漏极和第三PMOS管的栅极；
第三NMOS管的栅极连接第四NMOS管的栅极和所述第一偏置电压，其源极连接第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管的源极并接地；
第四PMOS管的栅极连接外部偏置电压，其漏极连接第六NMOS管的漏极并作为所述运算放大器电路的输出端；
第五NMOS管的栅漏短接并连接第三PMOS管的漏极和第六NMOS管的栅极；
所述无电容型低压差线性稳压器还包括电源电压采样电路，所述电源电压采样电路包括第七NMOS管、第八NMOS管、第三电阻和第四电容，
第四电容的一端连接电源电压，另一端连接第七NMOS管的栅极和漏极、第八NMOS管的栅极以及所述第三偏置电压并通过第三电阻后接地；
第八NMOS管的漏极连接所述运算放大器电路中第三PMOS管的漏极，其源极连接第七NMOS管的源极并接地；
所述功率管和反馈环路包括第一功率管、第二功率管、第五电阻和第六电阻，
第一功率管的栅极连接所述运算放大器电路的输出端，其漏极连接第二功率管的漏极并作为所述无电容型低压差线性稳压器的输出端，其源极连接第二功率管的源极并连接电源电压；
第二功率管的栅极连接所述运算放大器电路中第三PMOS管的栅极；
第五电阻和第六电阻串联并接在所述无电容型低压差线性稳压器的输出端和地之间，其串联点输出所述反馈电压；
所述补偿电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和第七PMOS管，
第二电容的一端连接所述运算放大器电路中第三PMOS管的栅极，另一端连接第三电容的一端和所述无电容型低压差线性稳压器的输出端，第三电容的另一端连接所述运算放大器电路中第二NMOS管的源极；
第七PMOS管的栅漏短接并通过第一电阻后连接第一功率管的栅极，其源极连接第一电容的一端和电源电压；
第一电容的另一端通过第二电阻后连接第一功率管的栅极。
具体的，所述偏置电路包括第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管和第四电阻，
第八PMOS管的栅漏短接并连接偏置电流源，其栅极输出所述外部偏置电压并连接第九PMOS管、第十PMOS管和第十一PMOS管的栅极；
第九PMOS管的漏极输出所述第三偏置电压，其源极连接第八PMOS管、第十PMOS管和第十一PMOS管的源极并连接电源电压；
第十一PMOS管的漏极输出所述第一偏置电流；
第十PMOS管的漏极连接第九NMOS管的栅极和第四电阻的一端并输出所述第二偏置电压；
第九NMOS管的漏极连接第十NMOS管的栅极和第四电阻的另一端并输出所述第一偏置电压，其源极连接第十NMOS管的漏极；
第十NMOS管的源极接地。
本发明的有益效果为：
一、通过动态电流补偿技术和瞬态增强技术，改善了无电容型低压差线性稳压器的瞬态响应能力，补偿电路通过第二电容C2将输出电压直接耦合到第三PMOS管M7栅极，具有瞬态增强作用，同时第三电容C3切断前馈通路，拓展带宽，改善了第二电容C2导致中频PSRR变差的影响；第七PMOS管M9和第一电阻R1的动态电流补偿结构能够提高电路重载时的瞬态响应，同时将第一功率管Mp1栅级极点推向高频，提高了环路稳定性。
二、采用中频PSRR提高技术，中频时电源电压采样电路通过第四电容C4采样电源电压VDD的变化，电源电压采样电路中设置第八NMOS管M19拷贝第七NMOS管M14的电流，在电源电压VDD发生抖动时使第一功率管Mp1的栅极电压抵消的第一功率管Mp1源极电源电压VDD的变化，提高了无电容型低压差线性稳压器的中频PSRR，防止中频时无电容型低压差线性稳压器的PSRR突变为正值，严重干扰电路系统工作。
三、功率管采用辅助功率管和主功率管分开控制方式，轻载情况下，输出电流主要由辅助功率管Mp2提供，重载情况下，输出电流主要由主功率管Mp1提供，提高了轻载时系统效率，同等负载电流下，由于Mp2的存在，减小了Mp1的尺寸，降低了主功率管Mp1的栅寄生电容，提高系统稳定性。
附图说明
图1所示为本发明提出的一种无电容型低压差线性稳压器在实施例中的电路结构图。
图2所示为本发明提出的一种无电容型低压差线性稳压器在负载电流点20mA时的电源抑制比PSRR示意图。
图3所示为本发明提出的一种无电容型低压差线性稳压器的瞬态响应特性图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明提出的一种无电容型低压差线性稳压器，包括偏置电路、运算放大器电路、补偿电路以及功率管和反馈环路，其中偏置电路用于提供第一偏置电压Vbn1、第二偏置电压Vbn2、第三偏置电压Vsp和第一偏置电流；如图1所示给出了偏置电路的一种实现形式，包括第八PMOS管M1、第九PMOS管M2、第十PMOS管M3、第十一PMOS管M4、第九NMOS管M15、第十NMOS管M16和第四电阻R4，第八PMOS管M1的栅漏短接并连接固定电流值的偏置电流源Ibias，其栅极输出外部偏置电压Vbias并连接第九PMOS管M2、第十PMOS管M3和第十一PMOS管M4的栅极；第九PMOS管M2的漏极输出第三偏置电压Vsp，其源极连接第八PMOS管M1、第十PMOS管M3和第十一PMOS管M4的源极并连接电源电压VDD；第十一PMOS管M4的漏极输出第一偏置电流；第十PMOS管M3的漏极连接第九NMOS管M15的栅极和第四电阻R4的一端并输出第二偏置电压Vbn2；第九NMOS管M15的漏极连接第十NMOS管M16的栅极和第四电阻R4的另一端并输出第一偏置电压Vbn1，其源极连接第十NMOS管M16的漏极；第十NMOS管M16的源极接地。
第九PMOS管M2、第十PMOS管M3、第十一PMOS管M4分别与第八PMOS管M1组成电流镜，将第八PMOS管M1的电流镜像过来，流过第九PMOS管M2的电流产生第三偏置电压Vsp为电源电压采样电路提供偏置，第九PMOS管M2复制第八PMOS管M1的电流给电源电压采样电路供电；第十PMOS管M3复制第八PMOS管M1的电流，流过第十PMOS管M3的电流通过第九NMOS管M15、第十NMOS管M16和第四电阻R4产生第一偏置电压Vbn1、第二偏置电压Vbn2为运算放大器电路提供偏置；第十一PMOS管M4复制第八PMOS管M1的电流给运算放大器电路供电，流过第十一PMOS管M4的电流产生第一偏置电流为运算放大器电路提供偏置。
本发明提出的运算放大器电路是一种折叠型运算放大器电路，包括两级结构，如图1所示，运算放大器电路的第一级包括第一PMOS管M5、第二PMOS管M6、第五PMOS管M10、第六PMOS管M11、第一NMOS管M12、第二NMOS管M13、第三NMOS管M17、第四NMOS管M18，第二级包括第三PMOS管M7、第四PMOS管M8、第五NMOS管M20和第六NMOS管M21。第一级中，第五PMOS管M10、第六PMOS管M11是差分输入对管，第五PMOS管M10的栅极连接反馈电压Vfb，其源极连接第六PMOS管M11的源极和第一偏置电流，其漏极连接第一NMOS管M12的源极和第三NMOS管M17的漏极；第六PMOS管M11的栅极连接基准电压Vref，其漏极连接第二NMOS管M13的源极和第四NMOS管M18的漏极；第一PMOS管M5的栅漏短接并连接第二PMOS管M6的栅极和第一NMOS管M12的漏极，其源极连接第二PMOS管M6、第三PMOS管M7和第四PMOS管M8的源极并连接电源电压VDD；第二NMOS管M13的栅极连接第一NMOS管M12的栅极和第二偏置电压Vbn2，其漏极连接第二PMOS管M6的漏极和第三PMOS管M7的栅极；第三NMOS管M17的栅极连接第四NMOS管M18的栅极和第一偏置电压Vbn1，其源极连接第四NMOS管M18、第五NMOS管M20和第六NMOS管M21的源极并接地。第二PMOS管M6的漏极是运算放大器电路中第一级的输出端。第二级中，第四PMOS管M8的栅极连接外部偏置电压Vbias，其漏极连接第六NMOS管M21的漏极并作为运算放大器电路的输出端；第五NMOS管M20的栅漏短接并连接第三PMOS管M7的漏极和第六NMOS管M21的栅极；
折叠型运算放大器电路中第三NMOS管M17和第四NMOS管M18通过第一偏置电压Vbn1来偏置，第一NMOS管M12和第二NMOS管M13通过第二偏置电压Vbn2来偏置，第一PMOS管M5和第二PMOS管M6为负载电流镜。第六NMOS管M21、第四PMOS管M8构成一个缓冲器，能够隔离高阻抗以及大寄生电容，改善瞬态响应，提高电路稳定性。
如图1所示，电源电压采样电路包括第七NMOS管M14、第八NMOS管M19、第三电阻R3和第四电容C4，第四电容C4的一端连接电源电压VDD，另一端连接第七NMOS管M14的栅极和漏极、第八NMOS管M19的栅极以及第三偏置电压Vsp并通过第三电阻R3后接地；第八NMOS管M19的漏极连接运算放大器电路中第三PMOS管M7的漏极，其源极连接第七NMOS管M14的源极并接地。
本发明提出的电源电压采样电路中设置第八NMOS管M19，第八NMOS管M19会分走运算放大器电路中第三PMOS管M7流向第五NMOS管M20的电流。重载时，输出电流主要由第一功率管Mp1管提供，当电源电压VDD发生抖动时，由于第四电容C4的压降无法突变，因此中频时电源电压采样电路利用第四电容C4能够采样电源电压VDD的变化，第七NMOS管M14的栅极电压Vsp会产生和与电源电压VDD相同的变化，若VDD变小，则Vsp也会变小，第七NMOS管M14的电流变小，第八NMOS管M19会拷贝第七NMOS管M14的电流，则流向第五NMOS管M20的电流变大，第五NMOS管M20的栅极电压增大，由于第六NMOS管M21的电流由第四PMOS管M8确定，所以运放的输出会降低，使第一功率管Mp1的栅极电压降低，抵消的第一功率管Mp1源极电源电压VDD的变化，提高了中频PSRR。
本发明采用辅助功率管和主功率管分开控制方式，其中第一功率管Mp1为主功率管，第二功率管Mp2为辅助功率管。如图1所示，功率管和反馈环路包括第一功率管Mp1、第二功率管Mp2、第五电阻R5和第六电阻R6，第一功率管Mp1的栅极连接运算放大器电路的输出端，其漏极连接第二功率管Mp2的漏极并作为无电容型低压差线性稳压器的输出端，其源极连接第二功率管Mp2的源极并连接电源电压VDD；第二功率管Mp2的栅极连接运算放大器电路中第三PMOS管M7的栅极；第五电阻R5和第六电阻R6作为反馈电阻将低压差线性稳压器的输出电压Vout分压得到反馈电压Vfb，第五电阻R5和第六电阻R6串联并接在无电容型低压差线性稳压器的输出端和地之间，其串联点输出反馈电压Vfb。
本发明提出的无电容型低压差线性稳压器的输出电压Vout由下式确定：
第一功率管Mp1与第二功率管Mp2的比例大约在8:1到12:1之间，考虑多方面的折衷本实施例中优选为10:1，轻载情况下，输出电流主要由第二功率管Mp2提供，重载情况下，输出电流主要由第一功率管Mp1提供。采用辅助功率管第二功率管Mp2和主功率管第一功率管Mp1分开控制的方式，提高了轻载时系统效率，同时降低主功率管的栅寄生电容，提高了系统稳定性。
如图1所示，补偿电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2和第七PMOS管M9，第二电容C2的一端连接运算放大器电路中第三PMOS管M7的栅极，另一端连接第三电容C3的一端和无电容型低压差线性稳压器的输出端，第三电容C3的另一端连接运算放大器电路中第二NMOS管M13的源极；第七PMOS管M9的栅漏短接并通过第一电阻R1后连接第一功率管Mp1的栅极，其源极连接第一电容C1的一端和电源电压VDD；第一电容C1的另一端通过第二电阻R2后连接第一功率管Mp1的栅极。本实施例中第二电容C2和第三电容C3的比值优选为大约1:4。
由于本发明提出的结构没有外接电容，主极点位于第三PMOS管M7的栅极，第二电容C2为密勒电容，通过第二电容C2，输出电压Vout的变化可以直接偶合到第三PMOS管M7的栅极，使第三PMOS管M7的栅极电压Vea做出相应的改变，由于第三PMOS管M7的栅极与第二功率管Mp2的栅极相连，所以输出也会发生相应的变化，提高了瞬态性能。但是，第二电容C2在中等频率下就会被视作短路，即Vea和Vout相连，Vea不动，此时VDD上的一个小的波动会被BUFFER电路放大，导致PSRR变差；因此本发明中还设置了第三电容C3，采取第三电容C3这种切断前向通路的米勒补偿可以拓展带宽，改善第二电容C2带来的影响；系统剩余两个极点分别位于第一功率管Mp1的栅极和第一功率管Mp1的漏级，由于输出极点随着负载电流变化而变化，引入由第一电容C1和第二电阻R2串联组成的固定零点用来补偿系统相位裕度，提高系统稳定性；轻载时，由于第一功率管Mp1的栅压较大，第七PMOS管M9并不导通；在重载情况下，第一功率管Mp1的栅极电压降低会使第七PMOS管M9导通，能够起到动态电流补偿作用，提高了缓冲器的电流，改善了瞬态特性，同时，由于第七PMOS管M9的导通电阻较低，会将第一功率管Mp1栅极的次极点推向更高频，有利于环路的稳定性。
图2所示为本发明提出的一种无电容型低压差线性稳压器在负载电流点20mA时的电源抑制比PSRR示意图。从图2可以看出重载20mA时，整个无电容型LDO在低频时的PSR具有-93dB，中频1MHz时的PSR具有-17dB。首先中频到高频的频带内未突变到正值，可见中频PSR提高技术改善了无电容型LDO的中频PSR，其次，低频PSR很高，体现了无电容型LDO在低频时的优越性能。
图3所示为本发明提出的一种无电容型低压差线性稳压器的瞬态响应特性图。图3所示的瞬态结果中，输出电流在0.5us内从1mA到20mA，输出电压跌落和过冲均小于100mV，同时从跌落或者过冲到输出电压稳定建立时间小于4us，表明无电容型LDO具有很好的瞬态特性。
综上所述，本发明提出的无电容型低压差线性稳压器通过运算放大器电路中第六NMOS管M21、第四PMOS管M8构成一个缓冲器，能够隔离高阻抗以及大寄生电容，改善瞬态响应，提高电路稳定性；补偿电路通过第二电容C2、第三PMOS管M7和第二功率管Mp2构成的结构来提高瞬态性能，第二电容C2使输出电压直接耦合到第三PMOS管M7栅极，具有瞬态增强作用，同时通过设置第三电容C3切断前馈通路来拓展带宽，改善第二电容C2带来的影响，还通过引入第一电容C1和第二电阻R2串联组成的固定零点来补偿系统相位裕度，提高系统稳定性，第七PMOS管M9和第一电阻R1的动态电流补偿结构能够提高电路重载时的瞬态响应，同时将第一功率管Mp1栅级极点推向高频，提高了环路稳定性，重载时第七PMOS管M9导通，起到动态电流补偿作用，提高了缓冲器的电流，改善了瞬态特性。本发明采用中频PSRR提高技术，中频时电源电压采样电路通过第四电容C4能够采样电源电压VDD的变化，电源电压采样电路中设置第八NMOS管M19，重载电源电压VDD发生抖动时，第八NMOS管M19拷贝第七NMOS管M14的电流，使得第一功率管Mp1的栅极电压抵消的第一功率管Mp1源极电源电压VDD的变化，提高了LDO的中频电源抑制比PSRR，防止中频时LDO的PSRR突变为正值，严重干扰电路系统工作。功率管采用辅助功率管和主功率管分开控制方式，轻载情况下，输出电流主要由辅助功率管即第二功率管Mp2提供，重载情况下，输出电流主要由主功率管即第一功率管Mp1提供，同时第二功率管Mp2也会辅助通过输出电流，提高了轻载时系统效率，同等负载电流下，由于第二功率管Mp2的存在，减小了第一功率管Mp1的尺寸，降低了作为主功率管的第一功率管Mp1的栅寄生电容，降低主功率管的栅寄生电容，提高系统稳定性。
本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种无电容型低压差线性稳压器，包括偏置电路、运算放大器电路、补偿电路以及功率管和反馈环路，
所述偏置电路用于提供第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第一偏置电流；
所述运算放大器电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管，
第五PMOS管的栅极连接反馈电压，其源极连接第六PMOS管的源极和所述第一偏置电流，其漏极连接第一NMOS管的源极和第三NMOS管的漏极；
第六PMOS管的栅极连接基准电压，其漏极连接第二NMOS管的源极和第四NMOS管的漏极；
第一PMOS管的栅漏短接并连接第二PMOS管的栅极和第一NMOS管的漏极，其源极连接第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管的源极并连接电源电压；
第二NMOS管的栅极连接第一NMOS管的栅极和所述第二偏置电压，其漏极连接第二PMOS管的漏极和第三PMOS管的栅极；
第三NMOS管的栅极连接第四NMOS管的栅极和所述第一偏置电压，其源极连接第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管的源极并接地；
第四PMOS管的栅极连接外部偏置电压，其漏极连接第六NMOS管的漏极并作为所述运算放大器电路的输出端；
第五NMOS管的栅漏短接并连接第三PMOS管的漏极和第六NMOS管的栅极；
其特征在于，所述无电容型低压差线性稳压器还包括电源电压采样电路，所述电源电压采样电路包括第七NMOS管、第八NMOS管、第三电阻和第四电容，
第四电容的一端连接电源电压，另一端连接第七NMOS管的栅极和漏极、第八NMOS管的栅极以及所述第三偏置电压并通过第三电阻后接地；
第八NMOS管的漏极连接所述运算放大器电路中第三PMOS管的漏极，其源极连接第七NMOS管的源极并接地；
所述功率管和反馈环路包括第一功率管、第二功率管、第五电阻和第六电阻，
第一功率管的栅极连接所述运算放大器电路的输出端，其漏极连接第二功率管的漏极并作为所述无电容型低压差线性稳压器的输出端，其源极连接第二功率管的源极并连接电源电压；
第二功率管的栅极连接所述运算放大器电路中第三PMOS管的栅极；
第五电阻和第六电阻串联并接在所述无电容型低压差线性稳压器的输出端和地之间，其串联点输出所述反馈电压；
所述补偿电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和第七PMOS管，
第二电容的一端连接所述运算放大器电路中第三PMOS管的栅极，另一端连接第三电容的一端和所述无电容型低压差线性稳压器的输出端，第三电容的另一端连接所述运算放大器电路中第二NMOS管的源极；
第七PMOS管的栅漏短接并通过第一电阻后连接第一功率管的栅极，其源极连接第一电容的一端和电源电压；
第一电容的另一端通过第二电阻后连接第一功率管的栅极。
2.根据权利要求1所述无电容型低压差线性稳压器，其特征在于，所述偏置电路包括第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管和第四电阻，
第八PMOS管的栅漏短接并连接偏置电流源，其栅极输出所述外部偏置电压并连接第九PMOS管、第十PMOS管和第十一PMOS管的栅极；
第九PMOS管的漏极输出所述第三偏置电压，其源极连接第八PMOS管、第十PMOS管和第十一PMOS管的源极并连接电源电压；
第十一PMOS管的漏极输出所述第一偏置电流；
第十PMOS管的漏极连接第九NMOS管的栅极和第四电阻的一端并输出所述第二偏置电压；
第九NMOS管的漏极连接第十NMOS管的栅极和第四电阻的另一端并输出所述第一偏置电压，其源极连接第十NMOS管的漏极；
第十NMOS管的源极接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910314757.0A CN109976424B (zh) | 2019-04-18 | 2019-04-18 | 一种无电容型低压差线性稳压器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910314757.0A CN109976424B (zh) | 2019-04-18 | 2019-04-18 | 一种无电容型低压差线性稳压器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109976424A true CN109976424A (zh) | 2019-07-05 |
| CN109976424B CN109976424B (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=67085246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910314757.0A Expired - Fee Related CN109976424B (zh) | 2019-04-18 | 2019-04-18 | 一种无电容型低压差线性稳压器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109976424B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110320956A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-11 | 深圳贝特莱电子科技股份有限公司 | 一种芯片内无片外电容的ldo调节电路 |
| CN110879629A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-13 | 芯创智（北京）微电子有限公司 | 一种低压差线性稳压电路 |
| CN112684844A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 一种低压差线性稳压器 |
| CN112987837A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-18 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种用于补偿ldo输出极点的前馈补偿方法和电路 |
| CN113176802A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-27 | 中山大学 | 一种自反馈型多环路全集成低压差线性稳压器电路 |
| CN113741609A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-03 | 西安电子科技大学 | 一种输出电压可调及瞬态响应快速的ldo电路 |
| CN113760026A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 爱思开海力士有限公司 | 偏压发生电路、含偏压发生电路的缓冲电路及半导体系统 |
| CN114167935A (zh) * | 2021-08-02 | 2022-03-11 | 沈阳工业大学 | 一种有恢复时间加速功能的电流反馈电压驱动器电路 |
| CN114546015A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-27 | 大唐青岛西海岸热力有限公司 | 一种热力设备安全供电系统 |
| WO2023169512A1 (zh) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 一种无内部补偿电容功耗恒定的ldo电路和方法 |
| CN117724569A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-19 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | 一种偏置电压增强电路及射频功率放大器 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105138064A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-12-09 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种高带宽高电源纹波抑制比的低压差线性稳压器电路 |
| CN106774580A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-31 | 武汉众为信息技术有限公司 | 一种快速瞬态响应高电源抑制比的ldo电路 |
| US9753474B2 (en) * | 2014-01-14 | 2017-09-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Low-power low-dropout voltage regulators with high power supply rejection and fast settling performance |
| CN107422774A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-01 | 电子科技大学 | 一种低压快速瞬态响应的片上ldo |
| US9904305B2 (en) * | 2016-04-29 | 2018-02-27 | Cavium, Inc. | Voltage regulator with adaptive bias network |
| CN108268078A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 聚洵半导体科技（上海）有限公司 | 一种低成本低功耗的低压差线性稳压器 |
| CN109101067A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-28 | 电子科技大学 | 一种双电源轨的低压差线性稳压器 |
-
2019
- 2019-04-18 CN CN201910314757.0A patent/CN109976424B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9753474B2 (en) * | 2014-01-14 | 2017-09-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Low-power low-dropout voltage regulators with high power supply rejection and fast settling performance |
| CN105138064A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-12-09 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种高带宽高电源纹波抑制比的低压差线性稳压器电路 |
| US9904305B2 (en) * | 2016-04-29 | 2018-02-27 | Cavium, Inc. | Voltage regulator with adaptive bias network |
| CN108268078A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 聚洵半导体科技（上海）有限公司 | 一种低成本低功耗的低压差线性稳压器 |
| CN106774580A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-31 | 武汉众为信息技术有限公司 | 一种快速瞬态响应高电源抑制比的ldo电路 |
| CN107422774A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-01 | 电子科技大学 | 一种低压快速瞬态响应的片上ldo |
| CN109101067A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-28 | 电子科技大学 | 一种双电源轨的低压差线性稳压器 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110320956A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-11 | 深圳贝特莱电子科技股份有限公司 | 一种芯片内无片外电容的ldo调节电路 |
| CN112684844A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 一种低压差线性稳压器 |
| CN110879629A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-13 | 芯创智（北京）微电子有限公司 | 一种低压差线性稳压电路 |
| CN113760026A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 爱思开海力士有限公司 | 偏压发生电路、含偏压发生电路的缓冲电路及半导体系统 |
| CN112987837A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-18 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种用于补偿ldo输出极点的前馈补偿方法和电路 |
| CN113176802A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-27 | 中山大学 | 一种自反馈型多环路全集成低压差线性稳压器电路 |
| CN114167935A (zh) * | 2021-08-02 | 2022-03-11 | 沈阳工业大学 | 一种有恢复时间加速功能的电流反馈电压驱动器电路 |
| CN113741609A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-03 | 西安电子科技大学 | 一种输出电压可调及瞬态响应快速的ldo电路 |
| CN113741609B (zh) * | 2021-08-30 | 2022-09-16 | 西安电子科技大学 | 一种输出电压可调及瞬态响应快速的ldo电路 |
| CN114546015A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-27 | 大唐青岛西海岸热力有限公司 | 一种热力设备安全供电系统 |
| CN114546015B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-02-20 | 大唐青岛西海岸热力有限公司 | 一种热力设备安全供电系统 |
| WO2023169512A1 (zh) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 一种无内部补偿电容功耗恒定的ldo电路和方法 |
| CN117724569A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-19 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | 一种偏置电压增强电路及射频功率放大器 |
| CN117724569B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-04-12 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | 一种偏置电压增强电路及射频功率放大器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109976424B (zh) | 2020-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109976424A (zh) | 一种无电容型低压差线性稳压器 | |
| CN101957628B (zh) | 低压差线性稳压器中的自适应零点频率补偿电路 | |
| CN100432886C (zh) | 一种双环低压差线性稳压器电路 | |
| CN109116906A (zh) | 一种基于自适应零点补偿的低压差线性稳压器 | |
| CN101727119B (zh) | 具有有效补偿的低压差线性电压源 | |
| CN108599728A (zh) | 一种具有限流和钳位功能的误差放大器 | |
| CN113760029B (zh) | 一种基于全mos基准源的新型低压差线性稳压器 | |
| CN107479610B (zh) | 一种快速响应ldo电路 | |
| CN113467559B (zh) | 一种应用于ldo的自适应动态零点补偿电路 | |
| CN107562111A (zh) | 直流稳压电源和电压调节方法 | |
| 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 | |
| CN104950976B (zh) | 一种基于摆率增强的稳压电路 | |
| CN114265460B (zh) | 一种片内集成式频率补偿可调的低压差线性稳压器 | |
| CN107171650B (zh) | 可变增益放大电路 | |
| CN110928350A (zh) | 一种具有宽输入电压的供电电源 | |
| CN220323803U (zh) | 一种快响应的无片外电容ldo电路 | |
| CN110166029B (zh) | 一种迟滞比较器电路 | |
| CN115237193B (zh) | 一种适用于低压输入大电流输出的ldo系统 | |
| JPH08274550A (ja) | 広い駆動範囲を有するカスコード段を含むｍｏｓ技術の電流ミラー | |
| CN116225118A (zh) | 一种基于pn互补型电流补偿电源纹波前馈的ldo电路 | |
| WO2022116729A1 (zh) | 运算放大器的带宽调整电路及带宽调整方法 | |
| CN107390763A (zh) | 一种对电源不敏感的低温漂电流源电路 | |
| CN105867504B (zh) | 一种高电源抑制比基准电压源 | |
| WO2022227234A1 (zh) | 满足不同负载下自适应线性稳压器的相位补偿电路与方法 | |
| CN114967811A (zh) | 一种提高psr性能的无片外电容ldo |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200731 |