CN114253340B - 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 - Google Patents
一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114253340B CN114253340B CN202111565888.XA CN202111565888A CN114253340B CN 114253340 B CN114253340 B CN 114253340B CN 202111565888 A CN202111565888 A CN 202111565888A CN 114253340 B CN114253340 B CN 114253340B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- mos
- mos tube
- circuit
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Abstract
本发明提供了一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路，包括：稳压电路、零点动态调整电路、压差放大器及负反馈电路，零点动态调整电路和负反馈电路的一端接地，负反馈电路的一端与压差放大器的正相端连接，负反馈电路的另一端与稳压电路连接；稳压电路包括第一MOS管、第一电容及与第一电容串联的第一电阻，第一MOS管的源极连接高电平，第一MOS管的漏极连接至第一电容的一端，零点动态调整电路的一端连接至第一电容和第一电阻之间，零点动态调整电路的另一端连接第一MOS管的栅极，第一电容的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接至压差放大器的输出端。本发明能对随负载变化的次极点的跟踪，保证LDO的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，尤其涉一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路。
背景技术
低电压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)是一种线性稳压器，使用在其饱和区域内运行的晶体管或场效应管，从应用的电源电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。
现有的LDO为许多芯片中的一个基础模块，为电路其他模块提供稳定的电源电压。但LDO负载电流的变化使得电路次极点位置发生变化，为电路稳定性带来不利影响，在负载变化较大的情况下可能带来不稳定。
因此，有必要提供一种新的零点动态调整的频率补偿线性稳压电路以解决上述技术问题。
发明内容
针对以上相关技术的不足，本发明提出一种稳定性高的零点动态调整的频率补偿线性稳压电路。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路，包括：稳压电路、零点动态调整电路、压差放大器及负反馈电路，所述稳压电路的两端连接高电平和输出电压端口，所述零点动态调整电路和所述负反馈电路的一端接地，所述负反馈电路的一端与所述压差放大器的正相端连接，所述负反馈电路的另一端与所述稳压电路连接；
所述稳压电路包括第一MOS管、第一电容及与所述第一电容串联的第一电阻，所述第一MOS管的源极连接所述高电平，所述第一MOS管的源极连接至所述第一电容的一端，所述零点动态调整电路的一端连接至所述第一电容和所述第一电阻之间，所述零点动态调整电路的另一端连接所述第一MOS管的栅极，所述第一电容的另一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接至所述压差放大器的输出端。
优选的，所述零点动态调整电路包括与所述高电平连接的第二MOS管、连接于所述第二MOS管的源极的第二电阻、连接于所述第二MOS管的源极的MOS镜像管、以及第三MOS管，所述第三MOS管的栅极连接于所述MOS镜像管与所述第二电阻之间；所述第二MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第三MOS管的源极连接所述第二MOS管的栅极，所述第三MOS管的源极连接于所述第一电容和所述第一电阻之间并与所述第一电阻并联设置。
优选的，所述第一MOS管、所述第二MOS管及所述第三MOS管均为MOS型P沟道管。
优选的，所述负反馈电路包括相互串联的第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的一端与所述第一MOS管的源极连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端连接所述MOS镜像管并接地，所述压差放大器的正相端连接在所述第三电阻和所述第四电阻之间。
优选的，所述MOS镜像管包括第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的漏极连接所述第二MOS管的源极，所述第四MOS管的栅极与所述第五MOS管的栅极连接，所述第五MOS管的漏极连接所述第二电阻。
优选的，所述第四MOS管和所述第五MOS管均为MOS型N沟道管。
与现有技术相比，本发明的零点动态调整的频率补偿线性稳压电路中，通过负载电流的变化，使得流经过第一MOS管的电流也发生变化，由于第一MOS管的漏极连接至第一电容的一端，零点动态调整电路的一端连接至第一电容和第一电阻之间，零点动态调整电路的另一端连接第一MOS管的栅极，第一电容的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接至压差放大器的输出端，通过零点动态调整电路实现在整个负载范围内对随负载变化的次极点的跟踪，保证LDO的稳定性。
附图说明
下面结合附图详细说明本发明。通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：
图1为本发明实施例提供的一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路的电路原理图。
图中，100、线性稳压电路，110、稳压电路，120、零点动态调整电路，130、压差放大器，140、负反馈电路。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
在此记载的具体实施方式/实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本发明的保护范围之内。
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右、内、外、侧面等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
第一方面，请参图1所示，其中，图1为本发明实施例提供的一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路的电路原理图。本发明提供了一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路100，包括：稳压电路110、零点动态调整电路120、压差放大器130及负反馈电路140，所述稳压电路110的两端连接高电平VDD和输出电压端口VO，所述零点动态调整电路120和所述负反馈电路140的一端接地，所述负反馈电路140的一端与所述压差放大器130的正相端连接，所述负反馈电路的另一端与所述稳压电路110连接；所述稳压电路110包括第一MOS管P2、第一电容Cc及与所述第一电容Cc串联的第一电阻Rz，所述第一MOS管P2的源极连接所述高电平，所述第一MOS管P2的源极连接至所述第一电容Cc的一端，所述零点动态调整电路120的一端连接至所述第一电容Cc和所述第一电阻Rz之间，所述零点动态调整电路120的另一端连接所述第一MOS管P2的栅极，所述第一电容Cc的另一端连接所述第一电阻Rz的一端，所述第一电阻Rz的另一端连接至所述压差放大器130的输出端。
具体的，高电平输出的电压可以是恒定的，也可以是变化的。压差放大器130，设有正相端、方相端及输出端，该反相端作为低压差线性稳压器的输入端，与电压参考信号VREF连接。第一电容Cc、第一电阻Rz用于将高电平的电压调整后，通过输出电压端口将低电压输出。
具体的，通过负载电流的变化，使得流经过第一MOS管P2的电流也发生变化，由于第一MOS管P2的源极连接至第一电容Cc的一端，零点动态调整电路120的一端连接至第一电容Cc和第一电阻Rz之间，零点动态调整电路120的另一端连接第一MOS管P2的栅极，第一电容Cc的另一端连接第一电阻Rz的一端，第一电阻Rz的另一端连接至压差放大器130的输出端，通过零点动态调整电路120实现在整个负载范围内对随负载变化的次极点的跟踪，保证LDO的稳定性。
在本实施例中，所述零点动态调整电路120包括与所述高电平连接的第二MOS管P1、连接于所述第二MOS管P1的源极的第二电阻R1、连接于所述第二MOS管P1的源极的MOS镜像管、以及第三MOS管P3，所述第三MOS管P3的栅极连接于所述MOS镜像管与所述第二电阻R1之间；所述第二MOS管P1的栅极与所述第一MOS管P2的栅极连接，所述第三MOS管P3的源极连接所述第二MOS管P1的栅极，所述第三MOS管P3的源极连接于所述第一电容Cc和所述第一电阻Rz之间并与所述第一电阻Rz并联设置。随着VDD和VSS在线性稳压电路110中使负载电流变化，流过第一MOS管P2的电流变化，从而使得第二MOS管P1的的电流也变化，通过MOS镜像管N1/N2镜像后流入第二电阻R1R1，最终使得A点电压发生变化，由此导致第三MOS管P3导通的阻抗发生变化，使得第三MOS管P3和第一电阻Rz之间的并联总电阻发生变化，由此导致零点位置发生变化。从而使得零点能动态跟踪次极点变化，实现在整个负载范围内对随负载变化的次极点的跟踪，保证LDO的稳定性。
具体的，第一MOS管P2的栅极与第二MOS管P1的栅极连接C点位置，第一电容Cc、第一电阻Rz和第三MOS管P3的源极连接D点位置上。
在本实施例中，所述第一MOS管P2、所述第二MOS管P1及所述第三MOS管P3均为MOS型P沟道管。
在本实施例中，所述负反馈电路140包括相互串联的第三电阻R2及第四电阻R3，所述第三电阻R2的一端与所述第一MOS管P2的源极连接，所述第三电阻R2的另一端与所述第四电阻R3的一端连接，所述第四电阻R3的另一端连接所述MOS镜像管并接地，所述压差放大器130的正相端连接在所述第三电阻R2和所述第四电阻R3之间。通过第三电阻R2和第四电阻R3与压差放大器130和第一电容Cc连接，提高LDO电路的稳定性。其中，压差放大器130、第三电阻R2、第四电阻R3连接于B点位置上。第三电阻R2、第一电容、第一MOS管的源极连接于E点位置上。
在本实施例中，所述MOS镜像管包括第四MOS管N1和第五MOS管N2，所述第四MOS管N1的漏极连接所述第二MOS管P1的漏极，所述第四MOS管N1的栅极与所述第五MOS管N2的栅极连接，所述第五MOS管N2的漏极连接所述第二电阻R1。通过串联的第四MOS管N1和第五MOS管N2用于调节A点的电压变化，从而使得零点能动态跟踪次极点变化，实现在整个负载范围内对随负载变化的次极点的跟踪，保证LDO的稳定性。
在本实施例中，所述第四MOS管N1和所述第五MOS管N2均为MOS型N沟道管。
与现有技术相比，本发明的零点动态调整的频率补偿线性稳压电路110中，通过负载电流的变化，使得流经过第一MOS管P2的电流也发生变化，由于第一MOS管P2的漏极连接至第一电容Cc的一端，零点动态调整电路120的一端连接至第一电容Cc和第一电阻Rz之间，零点动态调整电路120的另一端连接第一MOS管P2的栅极，第一电容Cc的另一端连接第一电阻Rz的一端，第一电阻Rz的另一端连接至压差放大器130的输出端，通过零点动态调整电路120实现在整个负载范围内对随负载变化的次极点的跟踪，保证LDO的稳定性。
需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。
Claims (3)
1.一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路，其特征在于，包括：稳压电路、零点动态调整电路、压差放大器及负反馈电路，所述零点动态调整电路和所述负反馈电路的第一端连接并接地，所述负反馈电路的第二端与所述压差放大器的正相端连接，所述负反馈电路的第三端与所述稳压电路连接；
所述稳压电路包括第一MOS管、第一电容及与所述第一电容串联的第一电阻，所述第一MOS管的源极连接高电平，所述第一MOS管的漏极分别连接至所述第一电容的第一端和输出电压端口，所述零点动态调整电路的第一端连接至所述第一电容的第二端和所述第一电阻的第一端之间，所述零点动态调整电路的第二端连接所述第一MOS管的栅极，所述第一电阻的第二端连接至所述压差放大器的输出端和所述第一MOS管的栅极；
所述零点动态调整电路包括与所述高电平连接的第二MOS管、连接于所述第二MOS管的源极的第二电阻、连接于所述第二MOS管的漏极的MOS镜像管、以及第三MOS管，所述第三MOS管的栅极连接于所述MOS镜像管的第一端与所述第二电阻的第一端之间；所述第二电阻的第二端连接所述第二MOS管的源极和所述高电平，所述第二MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的漏极连接所述MOS镜像管的第二端，所述第三MOS管的源极连接所述第二MOS管的栅极，所述第三MOS管的漏极连接于所述第一电容的第二端和所述第一电阻的第一端之间并与所述第一电阻并联设置，所述MOS镜像管的第三端连接所述负反馈电路的第一端；
所述MOS镜像管包括第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的漏极连接所述第二MOS管的漏极，所述第四MOS管的栅极与所述第五MOS管的栅极连接，所述第五MOS管的漏极连接所述第二电阻；所述第四MOS管和所述第五MOS管均为MOS型N沟道管。
2.如权利要求1所述的零点动态调整的频率补偿线性稳压电路，其特征在于，所述第一MOS管、所述第二MOS管及所述第三MOS管均为MOS型P沟道管。
3.如权利要求1所述的零点动态调整的频率补偿线性稳压电路，其特征在于，所述负反馈电路包括相互串联的第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的一端与所述第一MOS管的漏极连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端连接所述MOS镜像管并接地，所述压差放大器的正相端连接在所述第三电阻和所述第四电阻之间。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111565888.XA CN114253340B (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 |
| PCT/CN2022/132871 WO2023116297A1 (zh) | 2021-12-20 | 2022-11-18 | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111565888.XA CN114253340B (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114253340A CN114253340A (zh) | 2022-03-29 |
| CN114253340B true CN114253340B (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=80796146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111565888.XA Active CN114253340B (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114253340B (zh) |
| WO (1) | WO2023116297A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114253340B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-05-02 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6556083B2 (en) * | 2000-12-15 | 2003-04-29 | Semiconductor Components Industries Llc | Method and apparatus for maintaining stability in a circuit under variable load conditions |
| CN201616035U (zh) * | 2009-04-28 | 2010-10-27 | Bcd半导体制造有限公司 | 一种增强型密勒补偿低压差线性稳压器 |
| CN101847028B (zh) * | 2010-04-14 | 2012-03-28 | 广州市广晟微电子有限公司 | 一种超低功耗的动态补偿电路及应用该电路的线性调节器 |
| US8169203B1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-01 | Nxp B.V. | Low dropout regulator |
| CN103105883A (zh) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | 中国科学院微电子研究所 | 具有负载检测电路及动态零点补偿电路的线性稳压器 |
| KR102076667B1 (ko) * | 2013-01-07 | 2020-02-12 | 삼성전자주식회사 | 저전압 강하 레귤레이터 |
| CN103838287B (zh) * | 2013-12-10 | 2015-07-29 | 珠海全志科技股份有限公司 | 一种补偿零点动态调整的线性稳压器 |
| CN104750149B (zh) * | 2013-12-31 | 2016-09-28 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种低压差线性稳压器 |
| US10133287B2 (en) * | 2015-12-07 | 2018-11-20 | Macronix International Co., Ltd. | Semiconductor device having output compensation |
| CN107688366B (zh) * | 2017-08-28 | 2020-11-17 | 广州慧智微电子有限公司 | 一种ldo电路及ldo的实现方法 |
| US10254778B1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-04-09 | Infineon Technologies Austria Ag | Pole-zero tracking compensation network for voltage regulators |
| CN109116906A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-01 | 上海海栎创微电子有限公司 | 一种基于自适应零点补偿的低压差线性稳压器 |
| CN109656300B (zh) * | 2019-02-27 | 2020-07-31 | 电子科技大学 | 一种基于双电源轨供电的快速负载响应ldo |
| CN210639478U (zh) * | 2019-09-24 | 2020-05-29 | 广东华芯微特集成电路有限公司 | 动态零点补偿低压差线性稳压器及低压电子设备 |
| CN113190076A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-30 | 无锡力芯微电子股份有限公司 | 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 |
| CN114253340B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-05-02 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 |
-
2021
- 2021-12-20 CN CN202111565888.XA patent/CN114253340B/zh active Active
-
2022
- 2022-11-18 WO PCT/CN2022/132871 patent/WO2023116297A1/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023116297A1 (zh) | 2023-06-29 |
| CN114253340A (zh) | 2022-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108235744B (zh) | 低压差线性稳压电路 | |
| US10019023B2 (en) | Low-dropout linear regulator with super transconductance structure | |
| US10481625B2 (en) | Voltage regulator | |
| US9836070B2 (en) | Regulator with low dropout voltage and improved stability | |
| US20170090493A1 (en) | Low quiescent current linear regulator circuit | |
| CN111176358B (zh) | 一种低功耗低压差线性稳压器 | |
| CN110928358B (zh) | 低压差电压调节电路 | |
| EP3845994B1 (en) | Ldo, mcu, fingerprint module, and terminal device | |
| US20090295479A1 (en) | Amplifier and offset regulating circuit | |
| JP2009116679A (ja) | リニアレギュレータ回路、リニアレギュレーション方法及び半導体装置 | |
| KR20150111301A (ko) | 전압 레귤레이터 | |
| CN111290467B (zh) | 工艺补偿的增益提升电压调节器 | |
| CN115016594B (zh) | 低压差线性稳压器 | |
| CN104460807A (zh) | 一种集成自适应基准缓冲器的低压差线性稳压器 | |
| CN114253340B (zh) | 一种零点动态调整的频率补偿线性稳压电路 | |
| CN112987841A (zh) | 一种新型线性稳压器 | |
| Ming et al. | A fast-transient low-dropout regulator with current-efficient super transconductance cell and dynamic reference control | |
| CN110399003B (zh) | 一种相对负电源轨和相对正电源轨产生电路 | |
| US9785163B2 (en) | Regulator | |
| US20150097543A1 (en) | Voltage regulator | |
| US9231525B2 (en) | Compensating a two stage amplifier | |
| CN116185115A (zh) | 一种ldo复合零点跟踪补偿电路 | |
| US20220382308A1 (en) | Voltage regulator | |
| US10979000B2 (en) | Differential amplifier circuit | |
| JP2016015076A (ja) | レギュレータ回路 |
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 |