CN208224880U - 一种快速响应低压线性稳压源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快速响应低压线性稳压源电路，包括一个参考电压单元、一个误差放大器、两个NMOS管、两个PMOS管、两个电阻和一个电容(C1)；还包括由第三PMOS管、第三电阻和第一电流源构成的快速响应电路，本实用新型提供一种快速响应低压线性稳压源电路，当低压线性稳压源电路输出端负载在轻负载(低电流供应状态)和高负载(大电流供应状态)之间相互切换时，快速响应电路帮助低压线性稳压源电路快速响应负载的变化，帮助输出端电压快速回到原来的电压，减小了突波，方案简单可行。
Description
技术领域
本实用新型属于集成电路领域，涉及一种快速响应低压线性稳压源电路。
背景技术
在系统响应上，低压线性稳源都会面临轻负载(低电流供应状态)与高负载(大电流供应状态)的相互切换，由于低压线性稳压源的带宽不够，切换过程中容易有突波产生，这个突波的产生使得低压线性稳压源稳定时间较长，若此突波过于强大，还有机会造成整个系统出现不稳定的状况，这对系统非常不利。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种快速响应低压线性稳压源电路，能够快速响应负载电流的变化，减小系统响应突波以及振荡的产生。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种快速响应低压线性稳压源电路，其包括一个参考电压单元、一个误差放大器、两个NMOS、两个PMOS、两个电阻和一个电容；
参考电压单元与误差放大器的正输入端相连接，误差放大器的输出端Y与第二NMOS管的栅极相连接，第二NMOS管的源极与第一NMOS管的漏极相连接，第一NMOS管的源极与地端相连接，第二NMOS管的漏极、第一PMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极和第二PMOS管的栅极连接于B节点，第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极与电源电压vdd相连接，第二PMOS管的漏极、第一电阻的一端和第一电容的一端连接于vout，第一电阻的一端、第二电阻的一端与误差放大器的负输入端相连接，第二电阻的另一端和第一电容的另一端与地相连接；
还包括由第三PMOS管、第三电阻和第一电流源构成的快速响应电路，第三PMOS管的栅极与vout相连接，第三PMOS管的源端与第三电阻的一端相连接，第三电阻的另一端与电源电压vdd相连接，第三PMOS管的漏极、第一电流源的一端、第一NMOS管的栅极连接于A点，第一电流源的另一端与地相连接。
本实用新型的有益效果是，本实用新型中的快速响应低压线性稳压源电路，能够快速响应轻负载(低电流供应状态)与高负载(大电流供应状态)的相互切换，减小系统响应突波以及振荡的产生。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，一种快速响应低压线性稳压源电路，其包括一个参考电压单元、一个误差放大器、两个NMOS、两个PMOS、两个电阻和一个电容；
参考电压单元与误差放大器的正输入端相连接，误差放大器的输出端Y与第二NMOS管的栅极相连接，第二NMOS管的源极与第一NMOS管的漏极相连接，第一NMOS管的源极与地端相连接，第二NMOS管的漏极、第一PMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极和第二PMOS管的栅极连接于B节点，第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极与电源电压vdd相连接，第二PMOS管的漏极、第一电阻的一端和第一电容的一端连接于vout，第一电阻的一端、第二电阻的一端与误差放大器的负输入端相连接，第二电阻的另一端和第一电容的另一端与地相连接；
还包括由第三PMOS管、第三电阻和第一电流源构成的快速响应电路，第三PMOS管的栅极与vout相连接，第三PMOS管的源端与第三电阻的一端相连接，第三电阻的另一端与电源电压vdd相连接，第三PMOS管的漏极、第一电流源的一端、第一NMOS管的栅极连接于A点，第一电流源的另一端与地相连接。
当低压线性稳压源电路输出端负载从轻载向重载切换时，低压线性稳压源电路输出端电压会迅速下降，由于电路负反馈，电路中B点电压会降低，来响应负载的变化，使输出点电压回到原先的电压，由于快速响应电路，当输出端负载从轻载向重载切换时，输出端电压下降，使得第三PMOS管的栅源两极电压差增大，根据MOS管饱和区电路公式：
其中，可知，第三PMOS管的漏电流会增大，使得流入A点的电流增大，此时A点的电压会升高，A点电压升高使得第一NMOS管的栅源电压差增大，从而使得B点电压降低，B点电压降低使得第二PMOS管的栅源电压差增大，这样就增大了第二PMOS管的漏电流，也就是增大了输出端vout的充电电流，使得vout端电压升高，这样就防止了在负载从轻载到重载的切换过程中，输出端电压的下降的非常低，帮助输出端电压快速回到原来的电压，减小了突波，达到了快速响应负载变化的效果。
当低压线性稳压源电路输出端负载从重载切换到轻载时，低压线性稳压源电路输出端电压会迅速上升，由于电路负反馈，电路中B点电压会升高，来响应负载的变化，使输出点电压回到原先的电压，由于快速响应电路，当输出端负载从重载向轻载切换时，输出端电压上升，使得第三PMOS管的栅源两极的电压差减小，从而第三PMOS管的漏电流会减小，使得流入A点的电流减小，此时A点的电压会降低，A点电压降低使得第一NMOS管的栅源电压差减小，从而使得B点电压升高，B点电压升高使得第二PMOS管的栅源电压差减小，这样就降低了第二PMOS管的漏电流，也就是减小了输出端vout的充电电流，使得vout端电压下降，这样就防止了在负载从重载到轻载载的切换过程中，输出端电压的上升的非常高，帮助输出端电压快速回到原来的电压，减小了突波，达到了快速响应负载变化的效果。
本实用新型的原理是：当低压线性稳压源电路输出端负载在轻负载(低电流供应状态)和高负载(大电流供应状态)之间相互切换时，快速响应电路帮助低压线性稳压源电路快速响应负载的变化，帮助输出端电压快速回到原来的电压，减小了突波，方案简单可行。
以上结合附图对本实用新型进行了详细说明，但本实用新型不仅仅局限于上述具体实施方式，本领域的普通技术人员根据所具备的知识，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种快速响应低压线性稳压源电路，包括一个参考电压单元(Vref)、一个误差放大器(EA)、两个NMOS(NM1，NM2)、两个PMOS(PM1,PM2)、两个电阻(R1,R2)和一个电容(C1)；
参考电压单元与误差放大器的正输入端相连接，误差放大器的输出端与第二NMOS管的栅极相连接，第二NMOS管的源极与第一NMOS管的漏极相连接，第一NMOS管的源极与地端相连接，第二NMOS管的漏极、第一PMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极与第二PMOS管的栅极相连接，第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极与电源电压相连接，第二PMOS管的漏极、第一电阻的一端与第一电容的一端相连接，第一电阻的一端、第二电阻的一端与误差放大器的负输入端相连接，第二电阻的另一端和第一电容的另一端与地相连接；
其特征在于：还包括由第三PMOS管(PM3)、第三电阻(R3)和第一电流源(I 1)构成的快速响应电路，第三PMOS管的栅极与输出相连接，第三PMOS管的源端与第三电阻的一端相连接，第三电阻的另一端与电源电压相连接，第三PMOS管的漏极、第一电流源的一端与第一NMOS管的栅极相连接，第一电流源的另一端与地相连接。
2.如权利要求1所述的快速响应低压线性稳压源电路，其特征在于：所述第三电阻为可变电阻，用于调节第一NMOS管的栅极电压，从而使第一NMOS管偏置在饱和区。
3.如权利要求1所述的快速响应低压线性稳压源电路，其特征在于：加入快速响应电路，使低压线性稳压源电路能够快速响应负载电流(i l oad)的变化，使低压线性稳压源电路的输出电压快速稳定。
4.如权利要求1所述的快速响应低压线性稳压源电路，其特征在于：所述第二PMOS管为大尺寸PMOS管，能够在大负载电流变化的情况下维持输出电压稳定。
5.如权利要求1所述的快速响应低压线性稳压源电路，其特征在于：所述第一电阻、第二电阻、第三电阻均为多晶硅电阻，在版图实现时有好的匹配性能，使电路产生一个精确的稳定电压。
6.如权利要求1所述的快速响应低压线性稳压源电路，其特征在于：所述第一电容为片外大电容，放置在芯片外部。
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| CN201820716706.1U CN208224880U (zh) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 一种快速响应低压线性稳压源电路 |
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