CN111324165A - 偏置电流的补偿方法和补偿电路、线性稳压电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种偏置电流的补偿方法、一种偏置电流的补偿电路以及一种线性稳压电路，该补偿方法获取误差放大器输出处的采样电压，根据该输出电压输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度。且因为是采样误差放大器的输出电压，功率管栅处电路负担减轻，不会增加功率管栅处寄生电容，因此第三极点处频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。

Description

偏置电流的补偿方法和补偿电路、线性稳压电路

技术领域

本发明涉及线性稳压技术领域，尤其涉及一种偏置电流的补偿方法、一种偏置电流的补偿电路以及一种线性稳压电路。

背景技术

线性稳压电路，例如LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)，通常包括误差放大器和功率管等。线性稳压电路一般分布有三个极点，误差放大器的输出端处分布第一极点，线性稳压电路的输出端处分布第二极点，功率管的栅端处分布第三极点。线性稳压电路的功率管会输出电压给负载供电，在负载发生瞬态变化时，输出电压随之会出现震荡现象，线性稳压电路会利用反馈调节方式令输出电压恢复到正常状态，但会有一定延时。

为了加快这个过程，通常会引入补偿电路增强线性稳压电路的偏置电流，提高线性稳压电路的响应速度。传统的做法是利用电路接在功率管栅端以采样其电信号，然后将该电信号进行处理产生补偿电流来增强偏置电流，但电路的引入也会增加功率管栅极处的寄生电容，使得第三极点的频率降低，如果低至落入线性稳压电路的系统带宽范围内或降至与第一极点频率接近，就会在一定程度上影响线性稳压电路的稳定性。

发明内容

基于此，本发明提出一种偏置电流的补偿方法、一种偏置电流的补偿电路以及一种线性稳压电路，可以减少对线性稳压电路稳定性的影响。

第一方面，提出一种偏置电流的补偿方法，包括：

获取线性线性稳压电路中误差放大器输出端的采样电压；

根据所述采样电压输出补偿信号；

利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流。

在其中一个实施例中，所述根据所述采样电压输出补偿信号的步骤包括：根据所述采样电压调整补偿信号，令所述补偿信号随采样电压增加而增强。

在其中一个实施例中，所述根据所述采样电压输出补偿信号的步骤包括：根据所述采样电压调整补偿信号，在采样电压高于预设值时，令补偿信号随采样电压增加而增强，在采样电压低于或等于预设值时令所述补偿信号稳定在固定值。

在其中一个实施例中，所述补偿信号为补偿电流，利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流是将补偿电流叠加至所述偏置电流；或者

所述补偿信号为补偿电压，利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流是利用补偿电压增加偏置电流源的工作电压，从而增加偏置电流源输出的所述偏置电流。

因此，本发明实施例中偏置电流的补偿方法，获取误差放大器输出处的采样电压，根据该输出电压输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度。且因为是采样误差放大器的输出电压，功率管栅处电路负担减轻，不会增加功率管栅处寄生电容，因此第三极点处频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。

第二方面，提出一种偏置电流的补偿电路，包括：

采样电路，用于采样线性稳压电路中误差放大器输出端的电压；以及

补偿信号输出电路，所述补偿信号输出电路的输入端与所述采样电路连接，输出端用于连接线性稳压电路的偏置电流源，所述补偿信号输出电路用于接入采样电路提供的采样电压并输出补偿信号以增强所述偏置电流源的偏置电流。

在其中一个实施例中，所述补偿信号输出电路包括电流增加电路，所述电流增加电路的输入端作为所述补偿信号输出电路的输入端，所述电流增加电路的输出端作为所述补偿信号输出电路的输出端，所述电流增加电路用于根据采样电压输出补偿电流作为补偿信号，且令所述补偿电流随采样信号增加而增强。

在其中一个实施例中，所述电流增加电路包括第五电流源、晶体管MP4、晶体管MN2以及与所述晶体管MP4并联的第一对地通路；所述晶体管MN2的漏端接入输入电压，栅端作为所述补偿信号输出电路的输入端接入采样电压，源端接地；所述晶体管MP4的源端与所述第五电流源的输出端连接，栅端与所述晶体管MN2的漏端连接，漏端作为所述补偿信号输出电路的输出端；

所述晶体管MN2中通过的下拉电流随采样电压增加而增加，所述晶体管MP4中通过的电流随所述下拉电流增加而增加；所述第一对地通路的一端与所述晶体管MP4的源端连接，另一端接地，用于跟晶体管MP4分流第五电流源的输出电流。

在其中一个实施例中，所述电流增加电路还包括与所述晶体管MN2并联的第二对地通路；第二对地通路一端与晶体管MN2的漏端连接，另一端接地，用于维持晶体管MP4的栅端电位。

在其中一个实施例中，所述补偿信号输出电路还包括转置电路，所述转置电路的输入端连接所述电流增加电路的输出端以接入补偿电流，所述转置电路的输出端用于连接线性稳压电路的偏置电流源的电压端，所述转置电路用于将补偿电流转换为补偿电压作为补偿信号来增强偏置电流源的工作电压从而增强偏置电流。

本发明实施例中偏置电流的补偿电路，采样电路获取误差放大器输出处的采样电压，根据该输出电压输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度。且因为是采样误差放大器的输出电压，功率管栅处电路负担减轻，不会增加功率管栅处寄生电容，因此第三极点的频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。

第三方面，提出一种线性稳压电路，包括：

线性稳压子电路，所述线性稳压子电路包括用于产生偏置电流的偏置电流源和误差放大器；以及

补偿电路，与所述误差放大器输出端连接，用于采样所述误差放大器输出端的电压，并根据采样的电压输出补偿信号，所述补偿电路还与所述偏置电流源连接，用于利用所述补偿信号增强所述偏置电流。

在其中一个实施例中，所述线性稳压子电路还包括第二级放大器；所述偏置电流源包括第一电流源和第二电流源，均与所述补偿电路连接，所述第一电流源用于产生第一偏置电流作用至所述误差放大器，所述第二电流源用于产生第二偏置电流作用至所述第二级放大器；所述补偿电路用于利用所述补偿信号增强所述第一偏置电流和第二偏置电流。

在其中一个实施例中，所述线性稳压子电路还包括功率管、反馈电路和密勒补偿电容，所述误差放大器的正输入端接入基准电压，负输入端连接反馈电路的输出端，用于接入反馈电路产生的反馈电压从而以负反馈方式调节所述误差放大器的输出电压；所述误差放大器的输出端与第二级放大器的输入端连接，所述第二级放大器的输出端连接功率管的栅极，所述第二级放大器用于在误差放大器的输出电压升高时拉低功率管的栅电位以驱动所述功率管进行功率放大，所述功率管的漏极作为所述线性稳压子电路的输出端，所述线性子稳压电路的输出端分布有线性稳压子电路的第二极点；所述密勒补偿电容的一端连接所述线性稳压子电路的输出端，另一端连接误差放大器的负向电压端，所述密勒补偿电容用于通过零点补偿线性稳压子电路输出处的第二极点。

在其中一个实施例中，所述补偿电路包括：

采样电路，与所述误差放大器的输出端连接，用于采样误差放大器输出端的电压；以及

补偿信号输出电路，所述补偿信号输出电路的输入端与所述采样电路连接，输出端用于连接所述偏置电流源，所述补偿信号输出电路用于接入所述采样电路提供的采样电压，并输出补偿信号以增强所述偏置电流源的偏置电流。

在其中一个实施例中，所述补偿信号输出电路包括电流增加电路，所述电流增加电路的输入端作为所述补偿信号输出电路的输入端，所述电流增加电路的输出端作为所述补偿信号输出电路的输出端，所述电流增加电路用于根据采样电压输出补偿电流作为补偿信号，且令所述补偿电流随采样信号增加而增强。

本发明实施例中的线性稳压电路，补偿电路根据误差放大器输出处的采样电压输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度，有利于线性稳压电路输出电压保持稳定。且因为是采样误差放大器的输出电压，功率管栅处电路负担减轻，不会增加功率管栅处寄生电容，因此第三极点处频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中的偏置电流的补偿方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例中的偏置电流的补偿电路的结构示意图；

图3为本发明一具体实施例中的补偿信号输出电路的结构示意图；

图4为本发明另一具体实施例中的补偿信号输出电路的结构示意图；

图5为本发明一实施例中的线性稳压电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如背景技术所述，在功率管栅端采样电信号，会增加功率管栅极处的寄生电容，使得第三极点的频率降低，会在一定程度上影响线性稳压电路的稳定性。本发明实施例提出一种偏置电流的补偿方法，可以减少对线性稳压电路的稳定性的影响。

请参阅图1，本发明一个实施例中偏置电流的补偿方法，包括步骤102至步骤106：

步骤102，获取线性稳压电路中误差放大器输出端的采样电压。

线性稳压电路中误差放大器的输出端分布有线性稳压电路的第一极点，该第一极点可以是线性稳压电路的主极点。线性稳压电路可以是低压差线性稳压器。

步骤104，根据所述采样电压输出补偿信号。

补偿信号可以是电压或电流信号。

在一个实施例中，根据所述采样电压输出补偿信号包括根据所述采样电压调整补偿信号，令所述补偿信号随采样电压增加而增强。

线性稳压电路输出端的负载变大时，线性稳压电路输出电压会下降例如会出现下冲现象，为了恢复输出电压，误差放大器的输出电压就会升高，那么从误差放大器的输出端得到的采样电压也会增加，补偿信号随之增强则有利于后续偏置电流的增强，那么在负载变大时，不仅会输出补偿信号，还会增强补偿信号，线性稳压电路的响应速度就能进一步提高，更加有利于提高线性稳压电路的稳定性。

进一步地，可以在采样电压高于预设值时，令补偿信号随采样电压增加而增强，在采样电压低于或等于预设值时可以令所述补偿信号稳定在固定值。该预设值可以是线性稳压电路输出电压保持稳定时，误差放大器的电压输出值。这样在负载变小，线性稳压电路输出电压升高例如出现过冲现象，使得误差放大器的输出电压变低时，补偿信号起码不会低于一固定值，如果误差放大器的输出电压低至预设值时，补偿信号则会固定不变，故也能确保偏置电流的增强效果，从而确保线性稳压电路的响应速度。

步骤106，利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流。

足够的偏置电流可以提高线性稳压电路的响应速度，有利于使线性稳压电路稳定的工作在线性范围。

关于步骤106，根据补偿信号的不同，可以包括以下两种偏置电流增强方式：

在一个实施方案中，所述补偿信号为补偿电流，利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流则是将补偿电流叠加至偏置电流，增强后的偏置电流可以提高线性稳压电路的响应速度。

在另一个实施方案中，所述补偿信号为补偿电压，所述偏置电流由偏置电流源产生，利用所述补偿信号增强偏置电流则是将补偿电压作用在偏置电流源上，增强偏置电流源的工作电压，从而增强偏置电流。

关于步骤106，对于线性稳压电路有两级以上放大器时，偏置电流的个数可以与放大器级数相同，一个偏置电流作用到一个放大器，这样各个放大器的响应速度都提高，更有利于提高线性稳压电路的稳定性。对于线性稳压电路包括误差放大器和第二级放大器时，所述利用所述补偿信号增强偏置电流的步骤可以包括：利用所述补偿信号增强第一偏置电流和第二偏置电流；其中，所述第一偏置电流作用于线性稳压电路的误差放大器，所述第二偏置电流作用于线性稳压电路的第二级放大器。

因此，本发明实施例中偏置电流的补偿方法，获取误差放大器输出处的采样电压，根据该输出电压输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度。且因为是采样误差放大器的输出电压，功率管栅处电路负担减轻，不会增加功率管栅处寄生电容，因此第三极点处频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。进一步地，补偿信号还可以随采样电压增加而增强，那么在负载变大时，不仅会输出补偿信号，还会进一步增强补偿信号，线性稳压电路的响应速度就能进一步提高。在采样电压低于预设值时，可以令所述补偿信号稳定在固定值。这样在负载变小时，输出电压变高例如出现过冲现象时，误差放大器的输出电压变低，也能确保偏置电流的增强效果，从而确保线性稳压电路的响应速度。

以上提供了一种偏置电流的补偿方法，接下来本发明实施还提出一种偏置电流的补偿电路，可以实现上述补偿方法。如图2所示，该补偿电路200包括：

采样电路210，用于采样线性稳压电路230中误差放大器输出端的电压；以及

补偿信号输出电路220，所述补偿信号输出电路的输入端与所述采样电路210连接，输出端用于连接线性稳压电路230的偏置电流源，所述补偿信号输出电路用于接入采样电路210提供的采样电压，并输出补偿信号以增强所述偏置电流源的偏置电流。

本发明实施例中偏置电流的补偿电路，采样电路210获取误差放大器输出处的采样电压，根据该输出电压输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度。且因为是采样误差放大器的输出电压，功率管栅处电路负担减轻，不会增加功率管栅处寄生电容，因此第三极点处频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。

补偿信号可以是补偿电流或补偿电压，以下为关于补偿电流作为补偿信号叠加到偏置电流的实施例。

关于本发明一实施例中的所述补偿信号输出电路220，可以令补偿电流随采样电压增加而增强。在该实施例中，所述补偿信号输出电路220包括电流增加电路222，所述电流增加电路222的输入端作为所述补偿信号输出电路220的输入端，所述电流增加电路222的输出端作为所述补偿信号输出电路220的输出端，所述电流增加电路222用于输出补偿电流作为补偿信号叠加至偏置电流源的偏置电流，令所述补偿信号随采样信号增加而增强。该补偿电流和偏置电流叠加作为总偏置电流作用到线性稳压电路。

如图3所示，具体地，该补偿信号输出电路220中的电流增加电路222包括第五电流源IB5、晶体管MP4、晶体管MN2以及与所述晶体管MP4并联的第一对地通路223；所述晶体管MN2的漏端接入输入电压，晶体管MN2的栅端作为所述补偿信号输出电路的输入端接入采样电压，即线性稳压电路230中误差放大器的输出电压，晶体管MN2源端接地；所述晶体管MP4的源端与所述第五电流源IB5的输出端连接，栅端与所述晶体管MN2的漏端连接，漏端作为所述电流增加电路222的输出端；

所述晶体管MN2中通过的下拉电流随采样电压增加而增加，所述晶体管MP4中通过的电流随所述下拉电流增加而增加；所述第一对地通路223的一端与所述晶体管MP4的源端连接，另一端接地，用于跟晶体管MP4分流第五电流源IB5的输出电流。具体地，晶体管MN2为N型，晶体管MP4为P型，二者均可为MOS管。具体地，本实施中的晶体管MN2可以作为该采样电路210或该采样电路210的一部分。

当线性稳压电路输出端所接负载变大时，误差放大器输出端的电压会升高，晶体管MN2栅端的采样电压也变高，为N型的晶体管MN2的导通特性也增强，那么晶体管MN2的下拉电流会增加，这就会拉低为P型晶体管MP4的栅端电位，从而拉大P型晶体管MP4源栅电位差，流过P型晶体管MP4的电流就会增加，即补偿电流增加。如此在负载变大时，补偿电路200输出的还是进一步增强后的补偿信号，使得线性稳压电路的响应速度得到进一步提高。

在一个具体实施例中，如图3所示，该第一对地通路223包括晶体管MP3，晶体管MP3的源端与所述第五电流源IB5的输出端连接，晶体管MP3的栅端接入输入电压，漏端接地，第五电流源IB5的输出端接入输入电压。该第一对地通路223还可以进一步包括第三电流源IB3，第三电流源IB3的输入端与晶体管MP3的栅端连接，输出端接地。引入第三电流源IB3可以有效预防输入电压至晶体管MP3的栅端之间的连接线形成孤岛地，有利于线路的稳定，从而提高晶体管MP3的栅端电压的稳定性，有利于晶体管MP3稳定导通。

优选的，如图3所示，所述第一对地通路223还包括电阻R1，晶体管MP3的栅端通过电阻R1接入输入电压。

优选的，如图3所示，所述晶体管MN2的漏端可以接入经过一RC滤波电路滤波后得到的输入电压，该RC滤波电路为并联RC滤波电路，如图3，是电阻R2与电容C0并联在一起形成该RC滤波电路。

进一步地，所述电流增加电路222还包括与所述晶体管MN2并联的第二对地通路224；第二对地通路224一端与晶体管MN2的漏端连接，另一端接地，用于维持晶体管MP4的栅端电位。

在本实施例中，该第二对地通路224接地可以一直形成导电通路，若晶体管MN2栅端接入的采样电压过低导致下拉电流过低使晶体管MN2不工作时，因为晶体管MP4栅端能一直有电位，就可以维持晶体管MP4持续导通，并使晶体管MP4持续输出固定的补偿电流，确保偏置电流的增强效果，从而确保线性稳压电路的响应速度。

具体地，该第二对地通路224包括第四电流源IB5，所述第四电流源IB5的输入端与所述晶体管MN2的漏端连接，输出端接地。

具体地，如图4所示，所述补偿信号输出电路220还可以包括第六电流源IB6，所述电流增加电路222的输出端与所述第六电流源IB6的输出端连接，用于将补偿电流叠加到第六电流源IB6输出的电流，然后形成的总的补偿电流，去跟线性稳压电路的偏置电流叠加，进一步增强了补偿效果。其他实施方案中，第六电流源IB6也可以作为线性稳压电路210用来产生偏置电流的偏置电源，电流增加电路222输出的补偿电流叠加到第六电流源IB6输出的电流上，这样就不要两个产生固定电流的电流源，可以简化电路结构。

以上为关于补偿电流作为补偿信号叠加到偏置电流的实施例，在另一实施例中，可以利用补偿电压作为补偿信号。

在该另一实施例中，如图4所示，所述补偿信号输出电路220还进一步包括用于将电流信号转换为电压信号的转置电路226，所述转置电路226的输入端连接所述电流增加电路220的输出端以接入补偿电流，所述转置电路226的输出端用于连接线性稳压电路210的偏置电流源的电压端，并用于输出补偿电压作为补偿信号增强偏置电流源的电压从而增强偏置电流。

对于转置电路226，其他实施方案中，所述转置电路226的输入端可以连接所述电流增加电路220的输出端，并还可以连接第六电流源IB6的输出端，以接入补偿电流叠加到第六电流源IB6输出的电流形成的总的补偿电流，经过转置电路226转置成补偿电压作用到线性稳压电路210的偏置电流源上，以增强线性稳压电路的偏置电流。

在一个具体实施例中，如图5所示，所述转置电路226包括，晶体管MN3、晶体管MN4和晶体管MP5；所述晶体管MN3的栅漏连接处作为所述转置电路226的输入端，所述晶体管MN3的栅端与所述晶体管MN4的栅端连接，所述晶体管MN3的源端接地，所述晶体管MN4的源端接地，所述晶体管MN4的漏端与所述晶体管MP5的漏端连接，所述晶体管MP5的源端接入输入电压，所述晶体管MP5栅漏连接处作为所述转置电路的输出端。可选地，晶体管MN3、晶体管MN4均为N型，晶体管MP5为P型，三者均可为MOS管。本发明实施例还提出一种线性稳压电路。如图5所示，该线性稳压电路500包括：

线性稳压子电路510，所述线性稳压子电路包括误差放大器EA和用于产生偏置电流的偏置电流源518，所述误差放大器EA的输出端分布有所述线性稳压子电路的第一极点，第一极点可以是主极点；以及

补偿电路200，与所述误差放大器EA的输出端连接，用于采样所述误差放大器EA的输出端的电压，并根据采样的电压输出补偿信号，所述补偿电路200还与所述偏置电流源518连接，用于利用所述补偿信号增强所述偏置电流。

本发明实施例中的线性稳压电路500，补偿电路200根据误差放大器EA输出处的采样电压输出补偿信号来增强线性稳压电路500的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路500的响应速度，有利于线性稳压电路500输出电压保持稳定。且因为是采样误差放大器EA的输出电压，功率管MP2栅处电路负担减轻，不会增加功率管MP2栅处寄生电容，因此第三极点处频率也不会被拉低，有利于维持线性稳压电路的稳定性。

关于补偿电路200的具体限定，参见前述，不再赘述。

所述线性稳压子电路510有两级以上放大器时，偏置电流源的个数可以与放大器级数相同，一个偏置电流源作用到一个放大器上，这样各个放大器的响应速度都提高，更有利于提高线性稳压电路的稳定性。在一个实施例中，如图5所示，所述线性稳压子电路510还包括第二级放大器512，所述偏置电流源518包括第一电流源IB1和第二电流源IB2，所述第一电流源IB1用于产生第一偏置电流作用至所述误差放大器EA，所述第二电流源IB2用于产生第二偏置电流作用至所述第二级放大器512；所述第一电流源IB1和第二电流源IB2均与所述补偿电路200连接，所述补偿电路200用于利用所述补偿信号增强所述第一偏置电流和第二偏置电流。

进一步地，如图5所述，所述线性稳压子电路510还包括功率管MP2、反馈电路514和密勒补偿电容Cc，所述误差放大器EA的正输入端接入基准电压VREF，负输入端连接反馈电路514的输出端，用于接入反馈电路514产生的反馈电压VFB从而以负反馈方式调节所述误差放大器EA的输出电压；所述误差放大器EA的输出端与第二级放大器512的输入端连接，所述第二级放大器512的输出端连接功率管MP2的栅极，所述第二级放大器512用于在误差放大器EA的输出电压VOUT-EA升高时拉低功率管MP2的栅电位以驱动所述功率管MP2进行功率放大，所述功率管MP2的漏极作为所述线性稳压子电路510的输出端，所述线性稳压子电路510的输出端分布有线性稳压子电路510的第二极点，第二极点可以是次主极点；所述密勒补偿电容Cc的一端连接所述线性稳压子电路510的输出端，另一端连接误差放大器EA的负向电压端，所述密勒补偿电容Cc用于通过零点补偿第二极点。所述密勒补偿电容Cc可以将误差放大器EA输出处第一极点向低频移动，将分布在线性稳压子电路510输出处的第二极点向高频移动来实现极点分离，有利于第二极点减小甚至抵消零点对线性稳压子电路510系统稳定性的影响。

本实施例中，线性稳压电路500输出端的负载变大时，线性稳压电路500输出电压VOUT下降导致反馈电压下降，误差放大器EA的输出电压就会升高，所述第二级放大器512则会拉低功率管MP2的栅端电位，所述功率管MP2功率就会放大，功率管MP2的供电就会增加，功率管MP2的漏极电压即线性稳压子电路510输出电压VOUT就会恢复正常状态。而补偿电路200采样误差放大器EA的输出电压VOUT-EA，根据该电压VOUT-EA可以输出补偿信号来增强线性稳压电路的偏置电流，因此可以提高线性稳压电路的响应速度。

具体地，如图5所示，所述第一电流源IB1与所述误差放大器EA的正向电源端连接，以将第一偏置电流输至误差放大器EA的正向电源端，在第一偏置电流增大时，可以使误差放大器EA响应速度加快。

具体地，如图5所示，第二级放大器512包括N型晶体管MN1和P型晶体管MP1，误差放大器EA的输出端与N型晶体管MN1的栅端连接，晶体管MN1的漏端连接晶体管MP1的栅漏连接处，晶体管MN1的源端接地，晶体管MP1的栅端又跟功率管MP2的栅端相连，晶体管MP1的源端接入输入电压。晶体管MN1和晶体管MP1均可以MOS管。所述第二电流源IB2的输出端与晶体管MP1的栅漏连接处连接，第二偏置电流的引入使得通过晶体管MN1的电流更多，更能拉低功率管MP2的栅端电位，加快功率管MP2的响应速度。

具体地，如图5所示，线性稳压子电路510还包括输出电容COUT，功率管MP2的漏端作为线性稳压子电路510的输出端还通过该输出电容COUT接地，该输出电容COUT用于对线性稳压子电路510的输出电压滤波，有利于输出电压的稳定性。

具体地，如图5所示，反馈电路514包括反馈电阻RFB1和反馈电阻RFB2，功率管MP2漏极连接反馈电阻RFB2的第一端，反馈电阻RFB2的第二端连接反馈电阻RFB1的第一端，反馈电阻RFB1的第二端接地，RFB2与RFB1连接处产生反馈电压VFB，反馈电压VFB给到误差放大器EA的负输入端。

线性稳压电路的输出电压VOUT与误差放大器EA正输入端的输入电压满足以下公式：

其中，VOUT为线性稳压电路的输出电压，RFB2与RFB1分别为反馈电阻RFB2与RFB1的阻值，VREF为误差放大器EA正输入端的输入电压。

线性稳压电路输出端的负载变大时，输出电压VOUT会出现下冲即有瞬时下降，负反馈回路会向误差放大器EA反馈这一情况，然后误差放大器EA会根据反馈电压VFB增大其输出电压VOUT-EA，第二级放大器512则拉低功率管MP2栅电位，令输出电压VOUT回到正常状态。将线性稳压电路等效到小信号状态下时，更可以看出输出端的负载变大时，输出电压VOUT变小，反馈电压VFB下降，误差放大器EA输出电压VOUT-EA升高，功率管MP2栅电位下降，使功率管MP2供电增加，最终使输出电压VOUT恢复。

在一个实施例中，如图5所示，所述线性稳压子电路510还包括第二级负载516，晶体管MN1的源端通过该第二级负载516接入输入电压。第二级负载516具体包括电阻R0和所述晶体管MP1，晶体管MP1的源端与该电阻R0一端连接，电阻R0另一端接入输入电压。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种偏置电流的补偿方法、一种偏置电流的补偿电路以及一种线性稳压电路所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种偏置电流的补偿方法，其特征在于，包括：

获取线性稳压电路中误差放大器输出端的采样电压；

根据所述采样电压输出补偿信号；

利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流。

2.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述根据所述采样电压输出补偿信号的步骤包括：根据所述采样电压调整补偿信号，令所述补偿信号随采样电压增加而增强。

3.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述根据所述采样电压输出补偿信号的步骤包括：根据所述采样电压调整补偿信号，在采样电压高于预设值时，令补偿信号随采样电压增加而增强，在采样电压低于或等于预设值时令所述补偿信号稳定在固定值。

4.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述补偿信号为补偿电流，利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流是将补偿电流叠加至所述偏置电流；或者

所述补偿信号为补偿电压，利用所述补偿信号增强所述线性稳压电路的偏置电流是利用补偿电压增加偏置电流源的工作电压，从而增加偏置电流源输出的所述偏置电流。

5.一种偏置电流的补偿电路，其特征在于，包括：

采样电路，用于采样线性稳压电路中误差放大器输出端的电压；以及

补偿信号输出电路，所述补偿信号输出电路的输入端与所述采样电路连接，输出端用于连接所述线性稳压电路的偏置电流源，所述补偿信号输出电路用于接入所述采样电路提供的采样电压，并输出补偿信号以增强所述偏置电流源的偏置电流。

6.根据权利要求5所述的补偿电路，其特征在于，所述补偿信号输出电路包括电流增加电路，所述电流增加电路的输入端作为所述补偿信号输出电路的输入端，所述电流增加电路的输出端作为所述补偿信号输出电路的输出端，所述电流增加电路用于根据采样电压输出补偿电流作为补偿信号，且令所述补偿电流随采样信号增加而增强。

7.根据权利要求6所述的补偿电路，其特征在于，所述电流增加电路包括第五电流源、晶体管MP4、晶体管MN2以及与所述晶体管MP4并联的第一对地通路；所述晶体管MN2的漏端接入输入电压，栅端作为所述补偿信号输出电路的输入端接入采样电压，源端接地；所述晶体管MP4的源端与所述第五电流源的输出端连接，栅端与所述晶体管MN2的漏端连接，漏端作为所述补偿信号输出电路的输出端；

所述晶体管MN2中通过的下拉电流随采样电压增加而增加，所述晶体管MP4中通过的电流随所述下拉电流增加而增加；所述第一对地通路的一端与所述晶体管MP4的源端连接，另一端接地，用于跟晶体管MP4分流第五电流源的输出电流。

8.根据权利要求7所述的补偿电路，其特征在于，所述电流增加电路还包括与所述晶体管MN2并联的第二对地通路；第二对地通路一端与晶体管MN2的漏端连接，另一端接地，用于维持晶体管MP4的栅端电位。

9.根据权利要求6所述的补偿电路，其特征在于，所述补偿信号输出电路还包括转置电路，所述转置电路的输入端连接所述电流增加电路的输出端以接入补偿电流，所述转置电路的输出端用于连接线性稳压电路的偏置电流源的电压端，所述转置电路用于将补偿电流转换为补偿电压作为补偿信号来增强偏置电流源的工作电压从而增强偏置电流。

10.一种线性稳压电路，其特征在于，包括：

线性稳压子电路，所述线性稳压子电路包括用于产生偏置电流的偏置电流源和误差放大器；以及

补偿电路，与所述误差放大器的输出端连接，用于采样所述误差放大器输出端的电压，并根据采样的电压输出补偿信号，所述补偿电路还与所述偏置电流源连接，用于利用所述补偿信号增强所述偏置电流。

11.根据权利要求10所述的所述线性稳压电路，其特征在于，所述线性稳压子电路还包括第二级放大器；所述偏置电流源包括第一电流源和第二电流源，均与所述补偿电路连接，所述第一电流源用于产生第一偏置电流作用至所述误差放大器，所述第二电流源用于产生第二偏置电流作用至所述第二级放大器；所述补偿电路用于利用所述补偿信号增强所述第一偏置电流和第二偏置电流。

12.根据权利要求11所述的所述线性稳压电路，其特征在于，所述线性稳压子电路还包括功率管、反馈电路和密勒补偿电容，所述误差放大器的正输入端接入基准电压，负输入端连接反馈电路的输出端，用于接入反馈电路产生的反馈电压从而以负反馈方式调节所述误差放大器的输出电压；所述误差放大器的输出端与第二级放大器的输入端连接，所述第二级放大器的输出端连接功率管的栅极，所述第二级放大器用于在误差放大器的输出电压升高时拉低功率管的栅电位以驱动所述功率管进行功率放大，所述功率管的漏极作为所述线性稳压子电路的输出端，所述线性子稳压电路的输出端分布有线性稳压子电路的第二极点；所述密勒补偿电容的一端连接所述线性稳压子电路的输出端，另一端连接误差放大器的负向电压端，所述密勒补偿电容用于通过零点补偿线性稳压子电路输出处的第二极点。

13.根据权利要求10所述的所述线性稳压电路，其特征在于，所述补偿电路包括：

采样电路，与所述误差放大器的输出端连接，用于采样误差放大器输出端的电压；以及

补偿信号输出电路，所述补偿信号输出电路的输入端与所述采样电路连接，输出端用于连接所述偏置电流源，所述补偿信号输出电路用于接入所述采样电路提供的采样电压，并输出补偿信号以增强所述偏置电流源的偏置电流。

14.根据权利要求13所述的所述线性稳压电路，其特征在于，所述补偿信号输出电路包括电流增加电路，所述电流增加电路的输入端作为所述补偿信号输出电路的输入端，所述电流增加电路的输出端作为所述补偿信号输出电路的输出端，所述电流增加电路用于根据采样电压输出补偿电流作为补偿信号，且令所述补偿电流随采样信号增加而增强。

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