CN219958115U - 稳压器、芯片和电子设备 - Google Patents

稳压器、芯片和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN219958115U
CN219958115U CN202320557087.7U CN202320557087U CN219958115U CN 219958115 U CN219958115 U CN 219958115U CN 202320557087 U CN202320557087 U CN 202320557087U CN 219958115 U CN219958115 U CN 219958115U
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
transistor
resistor
load
output end
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
Application number
CN202320557087.7U
Other languages
English (en)
Inventor
刘珍超
胡康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Awinic Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Awinic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Awinic Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Awinic Technology Co Ltd
Priority to CN202320557087.7U priority Critical patent/CN219958115U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN219958115U publication Critical patent/CN219958115U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies 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

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Abstract

本申请公开一种稳压器、芯片和电子设备,稳压中,误差放大模块的第一输入端用于接入基准电压,第二输入端连接反馈网络的输出端,输出端连接功率管的栅极,功率管的源极连接设定电源,漏极分别连接反馈网络的第一端和负载模块的第一端;所述功率管的漏极作为稳压输出端,用于进行稳压输出;所述反馈网络用于对所述稳压输出端的输出电压进行采样,调节采样得到的电压,向所述误差放大模块的第二输入端输出反馈电压;所述误差放大模块用于降低静态电流,在重载下跟随负载模块对应的负载增大场景,调整电流,以驱动所述功率管;所述负载模块用于模拟预设的应用场景。本申请能够优化响应效率和功耗等方面的性能指标。

Description

稳压器、芯片和电子设备
技术领域
本申请涉及电路技术领域,具体涉及一种稳压器、芯片和电子设备。
背景技术
LDOs产品是电源管理产品类别中非常重要的一个,该类产品广泛应用于手机,电脑以及平板,汽车电子等消费电子。正因为它有着纹波小,噪声小的特点,在所有的对噪声,干扰要求高的电路中都要求用LDO(低压差线性稳压器)来供电。LDO的设计要求对全负载范围内稳定,同时有高的PSRR(电源抑制比),低的噪声输出,以及快的瞬态响应等要求,所以产品一直在这些性能参数中做一些折中处理。
当汽车电子等越来越多车规应用场景要求高压应用要求时,LDO的效率成为了一个关键限制因素,因此轻载下LDO本身消耗的静态功耗越低,效率也越来越高。总而言之,汽车电子这类场景中,在越来越低的静态功耗前提条件下,对各向指标也要做一些设计参数的折中和提升。有些方案虽然针对汽车电子这类场景提出了一些LDO架构,但是存在性能指标差的问题。
实用新型内容
鉴于此,本申请提供一种稳压器、芯片和电子设备,以解决传统方案虽然针对汽车电子这类场景提出了一些LDO架构,但是存在性能指标差的问题。
本申请提供的一种稳压器,包括误差放大模块、功率管、反馈网络和负载模块;
所述误差放大模块的第一输入端用于接入基准电压,第二输入端连接所述反馈网络的输出端,输出端连接所述功率管的栅极,所述功率管的源极连接设定电源,漏极分别连接所述反馈网络的第一端和所述负载模块的第一端;
所述功率管的漏极作为稳压输出端,用于进行稳压输出;
所述反馈网络用于对所述稳压输出端的输出电压进行采样,调节采样得到的电压,向所述误差放大模块的第二输入端输出反馈电压;
所述误差放大模块用于降低静态电流,在重载下跟随负载模块对应的负载增大场景,调整电流,以驱动所述功率管;
所述负载模块用于模拟预设的应用场景。
可选地,所述误差放大模块包括电压产生单元、第一增益单元、第二增益单元和补偿单元;所述电压产生单元用于将所述设定电源提供的外部电压从高压域转换成位于低压域的参考电压;所述第一增益单元用于对所述基准电压和所述反馈网络输出的反馈电压进行第一级增益处理;所述第二增益单元用于对第一级增益处理后的电压信号进行第二级增益处理;所述补偿单元用于调节所述误差放大模块在轻载和重载下的零点,从而补偿极点的变化。
可选地,所述电压产生单元包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电阻和第一晶体管;所述第一稳压二极管的输入端接地、输出端分别连接所述第一晶体管的源极和所述第一增益单元的电流提供端,所述第二稳压二极管的输入端接地,输出端分别连接所述第一电阻的第一端和所述第一晶体管的栅极,所述第一电阻的第二端和所述第一晶体管的漏极分别连接所述设定电源,所述第一晶体管的源极还用于输出所述参考电压。
可选地,所述第一增益单元包括电流源、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管;所述电流源的输入端为所述第一增益单元的电流提供端,输出端分别连接所述第二晶体管的源极和所述第三晶体管的源极,所述第二晶体管的栅极用于接入所述基准电压,漏极分别连接所述第四晶体管的漏极、所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极,所述第三晶体管的栅极用于接入所述反馈电压,漏极分别连接所述第五晶体管的漏极、所述第二增益单元的第一端和所述补偿单元的第一端,所述第四晶体管的源极和所述第五晶体管的源极分别接地。
可选地,所述补偿单元包括第二电阻和第一电容;所述第二电阻的第一端为所述补偿单元的第一端,第二端通过所述第一电容接地。
可选地,所述第二增益单元包括第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三稳压二极管和整流二极管;所述第六晶体管的栅极为所述第二增益单元的第一端,源极接地,漏极连接所述第七晶体管的源极,所述第七晶体管的栅极用于接入所述参考电压,漏极分别连接所述第八晶体管的漏极、所述第八晶体管的栅极和所述功率管的输入端,所述第八晶体管的源极通过所述第三电阻连接所述设定电源,所述第四电阻的第一端连接所述设定电源,第二端通过所述整流二极管连接所述功率管的输入端,所述第三稳压二极管的输入端所述功率管的输入端,输出端通过所述第五电阻连接所述设定电源。
可选地,所述反馈网络包括第六电阻、第七电阻和第二电容;所述第六电阻和所述第二电容并联在所述稳压输出端和所述反馈网络的输出端之间,所述第七电阻的第一端为所述反馈网络的输出端,第二端接地。
可选地,所述负载模块采用陶瓷电容实现。
可选地,所述负载模块包括第八电阻、第九电阻和第三电容;所述第八电阻的第一端连接所述稳压输出端,第二端连接所述第三电容的第一端,所述第三电容的第二端接地,所述第九电阻连接在所述稳压输出端和地端之间。
本申请还提供一种芯片,包括上述任一种稳压器。
本申请还提供一种电子设备,包括上述任一种稳压器或者上述任一种芯片。
本申请提供的上述稳压器、芯片和电子设备中,误差放大模块可以降低静态电流,在轻载和空载时功耗低,在重载下可以跟随负载模块对应的负载增大场景,调整电流,以快速驱动所述功率管,提高由轻载或空载变换至重载时的响应效率,使稳压器具有快速的瞬态响应的优势,且在轻载和空载下的低电流使整体电路具有低静态功耗,因而该稳压器能够优化响应效率和功耗等方面的性能指标。
进一步地,本申请提供的电压产生单元中,第一电阻与第二稳压二极管可以构成分压支路,设定电源提供的外部电压的扰动分压到第二稳压二极管时会按对应比例减小,得到扰动较小的参考电压,由参考电压给内部电路供电可提升整体电路的PSRR。
进一步地,本申请还采用了第一稳压二极管、第二稳压二极管第三稳压二极管等稳压器件,第一晶体管和第七晶体管等高压NMOS管,具有耐高压的优势,能够适用于车载场景等高压场景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本申请一实施例的稳压器结构示意图;
图2是本申请一实施例的误差放大模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
本申请第一方面提供一种稳压器,参考图1所示,所述稳压器包括误差放大模块110、功率管MP0、反馈网络120和负载模块130。所述误差放大模块110的第一输入端用于接入基准电压VREF,误差放大模块110的第二输入端连接所述反馈网络120的输出端,以接入反馈网络120输出的反馈电压,误差放大模块110的输出端连接所述功率管MP0的栅极。所述功率管MP0的源极连接设定电源,以接入设定电源提供的外部电压VDD,功率管MP0的漏极分别连接所述反馈网络的第一端和所述负载模块的第一端。设定电源可以包括车载场景中的高压电压,其提供的外部电压可以包括13.5V等相对高的电压。
所述功率管MP0的漏极作为稳压输出端,用于进行稳压输出,对应输出电压VOUT。功率管MP0为高压器件,该器件耐压在40V,可以很好的满足车规的要求,可以适用于13.5V这类应用场景。
所述反馈网络120用于对所述稳压输出端的输出电压VOUT进行采样,调节采样得到的电压,向所述误差放大模块110的第二输入端输出反馈电压VFB。
所述误差放大模块110用于降低静态电流,以在轻载和空载时功耗低,在重载下跟随负载模块130对应的负载增大场景,调整电流,以快速驱动所述功率管MP0,提高由轻载或空载变换至重载时的响应效率。
所述负载模块130用于模拟预设的应用场景;例如在负载模块130具有相对大的电阻时,误差放大模块110输出端的电流小,可以模拟轻载或空载场景,在负载模块130具有相对小的电阻时,误差放大模块110输出端的电流大,可以模拟重载场景。
上述稳压器中,误差放大模块110可以降低静态电流,在轻载和空载时功耗低,在重载下可以跟随负载模块130对应的负载增大场景,调整电流,以快速驱动所述功率管MP0,提高由轻载或空载变换至重载时的响应效率,使稳压器具有快速的瞬态响应的优势,且在轻载和空载下的低电流使整体电路具有低静态功耗,因而该稳压器能够优化响应效率和功耗等方面的性能指标。
在一个实施例中,参考图2所示,所述误差放大模块110包括电压产生单元111、第一增益单元112、第二增益单元113和补偿单元114。
所述电压产生单元111用于将所述设定电源提供的外部电压VDD从高压域转换成位于低压域的参考电压VPRE,以将输入第一增益单元112的参考电压VPRE钳制低压工作,保证第一增益单元112不受高压电压的变化,这样第一增益单元112的器件可以用低压器件实现,从而可以节省电路面积。
所述第一增益单元112用于对所述基准电压VREF和所述反馈网络120输出的反馈电压VFB进行第一级增益处理;第一增益单元112可以采用五管放大结构,以对基准电压VREF和反馈电压VFB进行差分转单端处理,实现第一级增益处理,输出对应的电压信号。其中,基准电压VREF可以采用通过BJT(三极管)实现的基准电路实现,以便于在基准电压精度和低功耗之间取得平衡。
所述第二增益单元113用于对第一级增益处理后的电压信号进行第二级增益处理;第二增益单元113在轻载或空载对应的低电流模式下具有低功耗的优势,在重载对应的高电流模式下,具有快速的瞬态响应。
所述补偿单元114用于调节所述误差放大模块110在轻载和重载下的零点,从而补偿极点的变化;补偿单元114可以采用RC零点补偿的方式实现,调节轻载和重载下的零点,从而补偿极点的变化,提升整个反馈系统的稳定性。
本实施例提供的误差放大模块110可以采用动态偏置电流技术,空载下的低电流使对应稳压器具有低静态功耗;重载下通过检测驱动功率管MP0的栅压,使第二级增益级的电流可跟随输出负载增大而增大,从而实现良好的瞬态响应。具体地,电压产生单元111可以将外部电压VDD从高压域转换成位于低压域的参考电压VPRE,以将输入第一增益单元112的参考电压VPRE钳制低压工作,使第一增益单元112不受高压电压的变化,这样第一增益单元112的器件可以用低压器件实现,从而可以节省电路面积,第二增益单元113在轻载或空载对应的低电流模式下具有低功耗的优势,在重载对应的高电流模式下,具有快速的瞬态响应,补偿单元114可以补偿极点的变化,提升整个反馈系统的稳定性。
在一个实施例中,所述电压产生单元111包括第一稳压二极管Z1、第二稳压二极管Z2、第一电阻R2和第一晶体管MNH1。所述第一稳压二极管Z1的输入端接地、输出端分别连接所述第一晶体管MNH1的源极和所述第一增益单元112的电流提供端。所述第二稳压二极管Z2的输入端接地,输出端分别连接所述第一电阻R2的第一端和所述第一晶体管MNH1的栅极。所述第一电阻R2的第二端和所述第一晶体管MNH1的漏极分别连接所述设定电源,所述第一晶体管MNH1的源极还用于输出所述参考电压VPRE。
上述第一晶体管MNH1为高压NMOS管,以使对应电压产生单元111所接入的设定电源可以为高压电压,这样对应误差放大模块110能够适用于车载场景等高压场景。
电压产生单元111可以输出位于低压域的参考电压VPRE,该参考电压VPRE由第二稳压二极管Z2的钳制电压转换一个第一晶体管MNH1的VGS电压实现。进一步地,上述参考电压VPRE可以在4.8V左右。
此外,电压产生单元111中,第一电阻R2与第二稳压二极管Z2可以构成分压支路,设定电源提供的外部电压VDD的扰动分压到第二稳压二极管Z2时会按Rz2/(R2+Rz2)的比例减小,得到扰动较小的参考电压VPRE,由参考电压VPRE给内部电路供电可提升整体电路的PSRR(电源抑制比性能)。其中Rz2表征第二稳压二极管Z2的等效电阻。
在一个实施例中,所述第一增益单元112包括电流源A、第二晶体管MP1、第三晶体管MP2、第四晶体管MN1和第五晶体管MN2。所述电流源A的输入端为所述第一增益单元112的电流提供端,用于接入电压产生单元111提供的电流;电流源A的输出端分别连接所述第二晶体管MP1的源极和所述第三晶体管MP2的源极。所述第二晶体管MP1的栅极用于接入所述基准电压VREF,漏极分别连接所述第四晶体管MN1的漏极、所述第四晶体管MN1的栅极和所述第五晶体管MN2的栅极。所述第三晶体管MP2的栅极用于接入所述反馈电压VFB,漏极分别连接所述第五晶体管MN2的漏极、所述第二增益单元113的第一端和所述补偿单元114的第一端。所述第四晶体管MN1的源极和所述第五晶体管MN2的源极分别接地。
可选地,第二晶体管MP1和第三晶体管MP2分别为PMOS管,第四晶体管MN1和第五晶体管MN2分别为NMOS管。
上述第一增益单元112能够对基准电压VREF和反馈电压VFB进行差分转单端处理,实现第一级增益处理,输出对应的电压信号;且第一增益单元112采用的所有器件均可以用低压器件实现,这样的器件尺寸相对小,因而可以节省电路面积。
在一个实施例中,所述补偿单元114包括第二电阻R1和第一电容C1。所述第二电阻R1的第一端为所述补偿单元的第一端,可以分别连接第三晶体管MP2的漏极和第五晶体管MN2的漏极;第二电阻R1的第二端通过所述第一电容接地。上述补偿单元114可以调节稳压器在轻载和重载下的零点,从而补偿极点的变化,提升整个反馈系统的稳定性。
在一个实施例中,所述第二增益单元113包括第六晶体管MN3、第七晶体管MNH2、第八晶体管MP3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第三稳压二极管Z3和整流二极管D1。所述第六晶体管MN3的栅极为所述第二增益单元113的第一端,源极接地,漏极连接所述第七晶体管MNH2的源极。所述第七晶体管MNH2的栅极可以作为第二增益单元113的第二端,用于接入所述参考电压VPRE;第七晶体管MNH2的漏极分别连接所述第八晶体管MP3的漏极、所述第八晶体管MP3的栅极和所述功率管MP0的输入端。所述第八晶体管MP3的源极通过所述第三电阻R3连接所述设定电源。所述第四电阻R4的第一端连接所述设定电源,第二端通过所述整流二极管D1连接所述功率管MP0的输入端。所述第三稳压二极管Z1的输入端所述功率管MP0的输入端,输出端通过所述第五电阻R5连接所述设定电源。
其中,第七晶体管MNH2可以为高压NMOS管。第六晶体管MN3可以为NMOS管。第八晶体管MP3可以为PMOS管。
上述第二增益单元113作为第二级共源级输出增益级,可以提供更高的增益和更快的瞬态响应。
在一个实施例中,所述反馈网络120包括第六电阻RF1、第七电阻RF2和第二电容CFF。所述第六电阻RF1和所述第二电容CFF并联在所述稳压输出端和所述反馈网络120的输出端之间;例如第六电阻RF1的第一端连接稳压输出端,第二端连接反馈网络120的输出端;第二电容CFF的第一端连接稳压输出端,第二端连接反馈网络120的输出端。所述第七电阻RF2的第一端为所述反馈网络120的输出端,第二端接地。
上述反馈网络120为负反馈网络。具体地,根据上述反馈网络120可以推算出输出电压VOUT的表达式为:VOUT=VREF*(1+RF1/RF2);RF1表示第六电阻RF1的阻值,RF2表示第六电阻RF2的阻值。
在一个实施例中,所述负载模块130采用陶瓷电容实现。由于陶瓷电容具有工作稳定范围宽、介质损耗小等优点,本实施例中,负载模块130采用陶瓷电容实现,能够使负载模块130模拟预设的应用场景更为稳定。
在一个实施例中,所述负载模块130包括第八电阻Resr、第九电阻RL和第三电容CL。所述第八电阻Resr的第一端连接所述稳压输出端,第二端连接所述第三电容CL的第一端,所述第三电容CL的第二端接地。所述第九电阻RL连接在所述稳压输出端和地端之间。
具体地,在第九电阻RL较大时,负载模块130可以模拟轻载这类场景;在第九电阻RL较小时,负载模块130可以模拟重载这类场景。
具体地,第八电阻Resr和第三电容CL可以组成陶瓷电容的模型,第八电阻Resr的阻值可以在30m ohm左右,第三电容CL可以包括4.7uF耐高压的X5R器件。
在一个示例中,以采用图2所示的误差放大模块110的稳压器为例,对在轻载场景和重载场景的特征进行详细分析。
在轻载场景下,稳压器输出驱动在轻载模式,输出电阻RL(即负载模块130的第九电阻RL)较大,输出的外挂电容和输出电阻RL组成的极点更靠近原点,误差放大模块110的第一级(即第一增益单元112)的输出因为零点补偿产生的极点也在较低频处,两个极点都很低,需要一个也低的零点Z0来补偿相位裕度,此时补偿单元114中第二电阻R1和第一电容C1产生一个低频的零点,如下表达式:
其中,P0表示一个极点,P1表示另一个极点,Z0表示零点,ROUT1表示第一增益单元112的输出电阻,RL表示第九电阻RL的阻值,CL表示第三电容CL的电容,R1表示第二电阻R1的阻值,C1表示第一电容C1的电容。
稳压器在轻载工作时,第一增益单元112对应的总电流为I1=1uA,第二增益单元113对应的偏置电流完全由第二电阻R1和整流二极管D1决定,该电流设定在1uA,所以总的静态电流控制在2uA,加上高压转低压钳制电路的静态功耗Istart=0.5uA,所以总共的电流消耗为2.5uA。可见,上述稳压器具有低静态功耗的优势。
在重载场景下,稳压器输出驱动在重载模式,第一级(即第一增益单元112)电流I1=1uA不变,第二级(即第二增益单元113)的偏置电流都会随着负载电流的增加而增加,这一调节过程可以称之为动态偏置电流的技术。稳压器主要电流发生变化是因为稳压器MP3和第三电阻R3的电流支路发生大幅增加,这个时候的所有极点的位置都发生了变化,输出极点因为输出电阻RL的减少而变高成为非主极点,而第一级输出因为零点补偿效果而成为了主极点,零点位置不变。重载模式下,第六晶体管MN3源极的电流I2的大幅增加就是将第二级输出和功率管级的极点推至整个系统的带宽外面,使之对相位裕度的影响减小,此时,各个极点和零点变为:
其中,P0表示一个极点,P1表示另一个极点,Z0表示零点,ROUT1表示第一增益单元112的输出电阻,RL表示第九电阻RL的阻值,CL表示第三电容CL的电容,R1表示第二电阻R1的阻值,C1表示第一电容C1的电容。上式可以忽略ESR(等效串联电阻)带来的影响。
以上稳压器中,误差放大模块110可以降低静态电流,在轻载和空载时功耗低,在重载下可以跟随负载模块130对应的负载增大场景,调整电流,以快速驱动所述功率管MP0,提高由轻载或空载变换至重载时的响应效率,使稳压器具有快速的瞬态响应的优势,且在轻载和空载下的低电流使整体电路具有低静态功耗,因而该稳压器能够优化响应效率和功耗等方面的性能指标。电压产生单元111中,第一电阻R2与第二稳压二极管Z2可以构成分压支路,设定电源提供的外部电压VDD的扰动分压到第二稳压二极管Z2时会按Rz2/(R2+Rz2)的比例减小,得到扰动较小的参考电压VPRE,由参考电压VPRE给内部电路供电可提升整体电路的PSRR。此外,上述稳压器还采用了第一稳压二极管Z1、第二稳压二极管Z2和第三稳压二极管Z3等稳压器件,第一晶体管MNH1和第七晶体管MNH2等高压NMOS管,具有耐高压的优势,能够适用于车载场景等高压场景。
本申请在第二方面提供一种芯片,包括上述任一实施例所述的稳压器,能够优化响应效率和功耗等方面的性能指标。
本申请在第三方面提供一种电子设备,包括上述任一实施例所述的稳压器或者上述任一实施例所述的芯片,能够优化响应效率和功耗等方面的性能指标。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请,但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型,并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
即,以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,例如各实施例之间技术特征的相互结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
另外,对于特性相同或相似的结构元件,本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外,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特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,本申请给出了以上描述。在以上描述中,为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (11)

1.一种稳压器,其特征在于,所述稳压器包括误差放大模块、功率管、反馈网络和负载模块;
所述误差放大模块的第一输入端用于接入基准电压,第二输入端连接所述反馈网络的输出端,输出端连接所述功率管的栅极,所述功率管的源极连接设定电源,漏极分别连接所述反馈网络的第一端和所述负载模块的第一端;
所述功率管的漏极作为稳压输出端,用于进行稳压输出;
所述反馈网络用于对所述稳压输出端的输出电压进行采样,调节采样得到的电压,向所述误差放大模块的第二输入端输出反馈电压;
所述误差放大模块用于降低静态电流,在重载下跟随负载模块对应的负载增大场景,调整电流,以驱动所述功率管;
所述负载模块用于模拟预设的应用场景。
2.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于,所述误差放大模块包括电压产生单元、第一增益单元、第二增益单元和补偿单元;
所述电压产生单元用于将所述设定电源提供的外部电压从高压域转换成位于低压域的参考电压;
所述第一增益单元用于对所述基准电压和所述反馈网络输出的反馈电压进行第一级增益处理;
所述第二增益单元用于对第一级增益处理后的电压信号进行第二级增益处理;
所述补偿单元用于调节所述误差放大模块在轻载和重载下的零点,从而补偿极点的变化。
3.根据权利要求2所述的稳压器,其特征在于,所述电压产生单元包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电阻和第一晶体管;
所述第一稳压二极管的输入端接地、输出端分别连接所述第一晶体管的源极和所述第一增益单元的电流提供端,所述第二稳压二极管的输入端接地,输出端分别连接所述第一电阻的第一端和所述第一晶体管的栅极,所述第一电阻的第二端和所述第一晶体管的漏极分别连接所述设定电源,所述第一晶体管的源极还用于输出所述参考电压。
4.根据权利要求2所述的稳压器,其特征在于,所述第一增益单元包括电流源、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管;
所述电流源的输入端为所述第一增益单元的电流提供端,输出端分别连接所述第二晶体管的源极和所述第三晶体管的源极,所述第二晶体管的栅极用于接入所述基准电压,漏极分别连接所述第四晶体管的漏极、所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极,所述第三晶体管的栅极用于接入所述反馈电压,漏极分别连接所述第五晶体管的漏极、所述第二增益单元的第一端和所述补偿单元的第一端,所述第四晶体管的源极和所述第五晶体管的源极分别接地。
5.根据权利要求2所述的稳压器,其特征在于,所述补偿单元包括第二电阻和第一电容;所述第二电阻的第一端为所述补偿单元的第一端,第二端通过所述第一电容接地。
6.根据权利要求2所述的稳压器,其特征在于,所述第二增益单元包括第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三稳压二极管和整流二极管;
所述第六晶体管的栅极为所述第二增益单元的第一端,源极接地,漏极连接所述第七晶体管的源极,所述第七晶体管的栅极用于接入所述参考电压,漏极分别连接所述第八晶体管的漏极、所述第八晶体管的栅极和所述功率管的输入端,所述第八晶体管的源极通过所述第三电阻连接所述设定电源,所述第四电阻的第一端连接所述设定电源,第二端通过所述整流二极管连接所述功率管的输入端,所述第三稳压二极管的输入端所述功率管的输入端,输出端通过所述第五电阻连接所述设定电源。
7.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于,所述反馈网络包括第六电阻、第七电阻和第二电容;
所述第六电阻和所述第二电容并联在所述稳压输出端和所述反馈网络的输出端之间,所述第七电阻的第一端为所述反馈网络的输出端,第二端接地。
8.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于,所述负载模块采用陶瓷电容实现。
9.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于,所述负载模块包括第八电阻、第九电阻和第三电容;所述第八电阻的第一端连接所述稳压输出端,第二端连接所述第三电容的第一端,所述第三电容的第二端接地,所述第九电阻连接在所述稳压输出端和地端之间。
10.一种芯片,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的稳压器。
11.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的稳压器或者权利要求10所述的芯片。
CN202320557087.7U 2023-03-17 2023-03-17 稳压器、芯片和电子设备 Active CN219958115U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202320557087.7U CN219958115U (zh) 2023-03-17 2023-03-17 稳压器、芯片和电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202320557087.7U CN219958115U (zh) 2023-03-17 2023-03-17 稳压器、芯片和电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219958115U true CN219958115U (zh) 2023-11-03

Family

ID=88548015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202320557087.7U Active CN219958115U (zh) 2023-03-17 2023-03-17 稳压器、芯片和电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN219958115U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118484055A (zh) * 2024-06-04 2024-08-13 上海川土微电子有限公司 一种高压转低压稳压器、线性稳压器和高压系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118484055A (zh) * 2024-06-04 2024-08-13 上海川土微电子有限公司 一种高压转低压稳压器、线性稳压器和高压系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102880218B (zh) 宽输入范围的线性稳压器
CN209980116U (zh) 低压差线性稳压器过冲消除电路、下冲消除电路和芯片
CN110632972B (zh) 一种应用于抑制ldo输出电压过冲的方法及电路
Heng et al. A low-power high-PSRR low-dropout regulator with bulk-gate controlled circuit
CN103838286A (zh) 一种快速瞬态响应、高稳定性的低压差线性稳压器
CN103399607A (zh) 集成摆率增强电路的高psr低压差线性稳压器
CN103729003A (zh) 无片外电容的低压差线性稳压源
CN219958115U (zh) 稳压器、芯片和电子设备
CN111857230B (zh) 线性稳压器及电子设备
CN113342108B (zh) 并联运放零点补偿电路
CN110825153B (zh) 高psrr的低压差线性稳压器
CN110825157B (zh) 基于重载补偿的低压差线性稳压器
CN109658957B (zh) 一种应用于三维存储器的稳压器电路及三维存储器
CN108445959B (zh) 一种可选接片外电容的低压差线性稳压器
CN116560446A (zh) 一种面向大电流应用的全集成ldo电路及其工作方法
CN115268554B (zh) 一种低压差线性稳压器
CN116860052A (zh) 一种负反馈稳压电路及前端稳压电路
CN110879629A (zh) 一种低压差线性稳压电路
CN102393781A (zh) 低压差线性稳压电路及系统
CN116501118A (zh) 稳压器、芯片和电子设备
CN113885649B (zh) 低压差线性稳压器
CN110244811B (zh) 无需外接输出电容的调压器
Huan-ChienYang et al. High-PSR-bandwidth capacitor-free LDO regulator with 50μA minimized load current requirement for achieving high efficiency at light loads
CN112667019A (zh) 一种运用于ldo的省电省面积的软启动电路
CN109416552B (zh) 低压差线性稳压器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant