CN214623446U - 一种可变零点补偿的ldo的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可变零点补偿的LDO的电路，包括误差放大器、功率管、电阻R2和电阻R3；误差放大器的输出端经由频率补偿电路和输出缓冲级连接至功率管的栅极；功率管的源极和背栅极均与电源电连接，漏极经由串联的电阻R2和电阻R3接地；误差放大器的正相输入端接参考电压，反相输入端连接至电阻R2和电阻R3的连接点，在补偿网络中引入一个可跟踪输出电流变化的零点去抵消输出极点，使LDO的稳定性与输出电流无关，提高了LDO的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及低功耗LDO技术领域，特别涉及一种可变零点补偿的LDO的电路。
背景技术
LDO线性稳压器具有结构简单、成本低廉、低噪声、低功耗以及较小的封装尺寸等突出优点，在便携电子产品中，对静态功耗的要求越来越高，另外稳定性是LDO的关键指标。传统的LDO采用输出电容上的ESR来产生零点与调整管栅极上的极点相互抵消的方法使系统稳定，但是ESR容易受环境，如温度等的影响，变化较大，而且输出电流也被限制在一个很小的范围内。
对于大电流LDO，输出负载变化范围大，固定的频率补偿难以保证LDO全负载范围的稳定性。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可变零点补偿的LDO的电路，解决上述问题。
技术方案：本实用新型所述的一种可变零点补偿的LDO的电路，包括误差放大器、功率管、电阻R2和电阻R3；误差放大器的输出端经由频率补偿电路和输出缓冲级连接至功率管的栅极；功率管的源极和背栅极均与电源电连接，漏极经由串联的电阻R2和电阻R3接地；误差放大器的正相输入端接参考电压，反相输入端连接至电阻R2和电阻R3 的连接点。
进一步的，误差放大器包括晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3以及晶体管M4，其中晶体管M1的栅极为误差放大器的同相输入端，接参考电压VREF；晶体管M2的栅极为误差放大器的反相输入端，接反馈电压VFB；晶体管M1和晶体管M2的漏极并接有供电电压；晶体管M3和晶体管M4的栅极并接源极，晶体管M3和晶体管M4的源极并接地。
进一步的，频率补偿电路包括晶体管M8、晶体管M6、晶体管M5、电阻R1以及电容 C，电阻R1一端连接在晶体管M2的源极和晶体管M4的漏极之间，电阻R1另一端依次连接电容C和晶体管M5的漏极，晶体管M8的栅极并联与晶体管M6的漏极和栅极之间，晶体管M8的漏极接供电电压，通过采样功率管的栅极电压来采样输出电流，晶体管M6为电流镜，晶体管M8输出电流到晶体管M6,通过晶体管M6的栅极电压来调整晶体管M5的导通阻抗。
进一步的，功率管为晶体管M10，其中晶体管M10的漏极接供电电压，晶体管M10 的栅极与晶体管M8的栅极连接。
进一步的，输出缓冲级包括晶体管M7和晶体管M9，晶体管M7的源极和晶体管M9 的漏极连接，并且晶体管M10的栅极与晶体管M8的栅极连接在晶体管M7的源极和晶体管M9的漏极之间，同时晶体管M9的栅极与晶体管M10的栅极连接，晶体管M7的漏极接地，晶体管M7的栅极与电阻R1一端连接，晶体管M9的源极接入供电电压。
有益效果：本实用新型与现有技术相比：通过采样输出电流，在补偿网络中引入一个可跟踪输出电流变化的零点去抵消输出极点，使LDO的稳定性与输出电流无关，提高了LDO的稳定性。
附图说明
图1是可变零点补偿的LDO的电路的原理图一；
图2是图1的具体实施的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种可变零点补偿的LDO的电路，包括误差放大器、功率管、电阻R2 和电阻R3；误差放大器的输出端经由频率补偿电路和输出缓冲级连接至功率管的栅极；功率管的源极和背栅极均与电源电连接，漏极经由串联的电阻R2和电阻R3接地；误差放大器的正相输入端接参考电压，反相输入端连接至电阻R2和电阻R3的连接点。
其中，误差放大器将反馈电阻反馈回来的输出电压与VREF参考电压进行比较，输出一个误差信号去调节输出功率管，使输出电压始终保持与参考电压一致频率补偿电路对系统环路做相位补偿，使系统在整个输入输出范围及全负载范围内保持稳定不振荡。输出缓冲级用于驱动大尺寸的功率管，功率管输出后通过电阻R2和电阻R3反馈到误差放大器的反相输入端。
实施例一
如图2所示，一种可变零点补偿的LDO的电路，包括误差放大器、频率补偿电路、功率管、电阻R2和电阻R3；其中，误差放大器包括晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3 以及晶体管M4，其中晶体管M1的栅极为误差放大器的同相输入端，接参考电压VREF；晶体管M2的栅极为误差放大器的反相输入端，接反馈电压VFB；晶体管M1和晶体管M2 的漏极并接有供电电压；晶体管M3和晶体管M4的栅极并接源极，晶体管M3和晶体管M4 的源极并接地。
频率补偿电路包括晶体管M8、晶体管M6、晶体管M5、电阻R1以及电容C，电阻R1 一端连接在晶体管M2的源极和晶体管M4的漏极之间，电阻R1另一端依次连接电容C和晶体管M5的漏极，晶体管M8的栅极并联与晶体管M6的漏极和栅极之间，晶体管M8的漏极接供电电压，通过采样功率管的栅极电压来采样输出电流，晶体管M6为电流镜，晶体管M8输出电流到晶体管M6,通过晶体管M6的栅极电压来调整晶体管M5的导通阻抗。
功率管为晶体管M10，其中晶体管M10的漏极接供电电压，晶体管M10的栅极与晶体管M8的栅极连接。
输出缓冲级包括晶体管M7和晶体管M9，晶体管M7的源极和晶体管M9的漏极连接，并且晶体管M10的栅极与晶体管M8的栅极连接在晶体管M7的源极和晶体管M9的漏极之间，同时晶体管M9的栅极与晶体管M10的栅极连接，晶体管M7的漏极接地，晶体管M7 的栅极与电阻R1一端连接，晶体管M9的源极接入供电电压。
其中，晶体管M3和晶体管M4为电流镜，作为EA的负载提供增益。
晶体管M8输出电流到晶体管M6通过晶体管M6的栅极电压来调整晶体管M5的导通阻抗，然后通过晶体管M6的可变阻抗RM5和R1/C形成一个可变零点
来跟随输出极点的变化，这样整个电路就剩下误差放大器的输出级作为一个主极点形成单极点电路，保证全负载范围内电路的环路稳定。
Claims (5)
1.一种可变零点补偿的LDO的电路，包括误差放大器、功率管、电阻R2和电阻R3；其特征在于所述误差放大器的输出端经由频率补偿电路和输出缓冲级连接至所述功率管的栅极；所述功率管的源极和背栅极均与电源电连接，漏极经由串联的电阻R2和电阻R3接地；所述误差放大器的正相输入端接参考电压，反相输入端连接至电阻R2和电阻R3的连接点。
2.根据权利要求1所述的一种可变零点补偿的LDO的电路，其特征在于，误差放大器包括晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3以及晶体管M4，其中晶体管M1的栅极为误差放大器的同相输入端，接参考电压VREF；晶体管M2的栅极为误差放大器的反相输入端，接反馈电压VFB；晶体管M1和晶体管M2的漏极并接有供电电压；晶体管M3和晶体管M4的栅极并接源极，晶体管M3和晶体管M4的源极并接地。
3.根据权利要求1所述的一种可变零点补偿的LDO的电路，其特征在于频率补偿电路包括晶体管M8、晶体管M6、晶体管M5、电阻R1以及电容C，电阻R1一端连接在晶体管M2的源极和晶体管M4的漏极之间，电阻R1另一端依次连接电容C和晶体管M5的漏极，晶体管M8的栅极并联与晶体管M6的漏极和栅极之间，晶体管M8的漏极接供电电压，通过采样功率管的栅极电压来采样输出电流，晶体管M6为电流镜，晶体管M8输出电流到晶体管M6,通过晶体管M6的栅极电压来调整晶体管M5的导通阻抗。
4.根据权利要求3所述的一种可变零点补偿的LDO的电路，其特征在于功率管为晶体管M10，其中晶体管M10的漏极接供电电压，晶体管M10的栅极与晶体管M8的栅极连接。
5.根据权利要求1所述的一种可变零点补偿的LDO的电路，其特征在于输出缓冲级包括晶体管M7和晶体管M9，晶体管M7的源极和晶体管M9的漏极连接，并且晶体管M10的栅极与晶体管M8的栅极连接在晶体管M7的源极和晶体管M9的漏极之间，同时晶体管M9的栅极与晶体管M10的栅极连接，晶体管M7的漏极接地，晶体管M7的栅极与电阻R1一端连接，晶体管M9的源极接入供电电压。
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| CN202023129268.5U CN214623446U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种可变零点补偿的ldo的电路 |
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| CN202023129268.5U CN214623446U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种可变零点补偿的ldo的电路 |
Publications (1)
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| CN214623446U true CN214623446U (zh) | 2021-11-05 |
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| CN202023129268.5U Active CN214623446U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种可变零点补偿的ldo的电路 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN214623446U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116166082A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-26 | 苏州云途半导体有限公司 | 一种ldo的自适应零极点补偿电路及方法、芯片系统 |
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2020
- 2020-12-23 CN CN202023129268.5U patent/CN214623446U/zh active Active
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| CN116166082A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-26 | 苏州云途半导体有限公司 | 一种ldo的自适应零极点补偿电路及方法、芯片系统 |
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