文档介绍:低压差线性稳压器的制作方法
专利名称:低压差线性稳压器的制作方法
技术领域:
本发明属于电源管理技术领域,具体涉及一种具有快速负载响应的无片外大电容式低压差线性稳压器的设计。
背景技术:
低压差线性稳压器(Low-drop out路瞬态切换时增大,即改善了 LDO输出瞬态响应,又能保证电路在稳态时静态电流很低,具有以下几个优点I、在负载跳变时,运用电容耦合技术和电流减法技术,通过采用I3USH PULL输出级的误差放大器EA来增强LDO的上拉和下拉能力,改善LDO的输出瞬态特性;2、在负载由重载到轻载跳变时,增加快速响应通路,拓展LDO的瞬态环路带宽,改善LDO的输出瞬态特性,减小了输出尖峰电压的大小;3,LDO处于稳态时,只有EA主环路参与工作,因此没有增加LDO的静态电流,从而解决传统LDO无法同时兼顾低的静态电流和快速的负载瞬态响应的问题;4、误差放大器采用高带宽的共栅极结构,在输出端无任何***电容的情况下使用密勒频率补偿方法能够实现环路的稳定性,结合本发明LDO的低压应用特性,使其易于集成,用于SOC供电模块中。
图I为现有的普通LDO结构示意。图2为本发明所提出的LDO电路结构示意图。图3为本发明所提出的LDO的当负载由轻载跳重载时的环路波特示意图。图4为本发明所提出的LDO的当负载由重载跳轻载时的环路波特示意图。图5为本发明所提出的LDO的负载瞬态响应仿真示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。本发明的低压差线性稳压器结构示意图如图2所示,具体包括PM0S管M4和NMOS管M5组成的负载由轻载到重载跳变时的电流减法电路,PMOS管M7、M8、M14、NMOS管M6组成的快速响应通路,PMOS管M9、M10、M15、M16,NMOS管M11、M12、M13、M17、M18组成的共栅极误差放大器以及功率P管Mp和补偿电容Cl。作为一种优选方案,图2给出了一种偏置电路的实现形式,具体包括电流源Ib,NMOS管Ml,M2, PMOS管M3,电阻Rl和电容C2,其中,电流源Ib,NMOS管Ml,M2, PMOS管M3组成了静态偏置,电阻Rl和电容C2组成了动态偏置。在电路稳态时,由于电容C2相当于断路,由Rl和C2形成的电容耦合电路不工 作,只有电流源Ib,NMOS管Ml,M2,PMOS管M3组成了静态偏置为LDO提供偏置;在非稳态时,由于输出电压的变化,电容C2形成通路,由Rl和C2形成的电容耦合电路和NMOS管Ml,M2,PMOS管M3组成了动态偏置一同为LDO提供偏置。此外,图2也给出了一种电压缓冲器的实现形式,具体包括PM0S管M22,M23,M24,NMOS 管 M19, M20, M21,电阻 R2,电容 C3。本发明低压差线性稳压器的核心是由M4和M5组成的负载由轻载到重载跳变时的电流减法电路,M6和M7组成的负载由重载到轻载跳变时的电流减法电路,以及M7、M8和M14组成的负载由重载到轻载跳变时的快速响应通路。当输出由重载跳轻载时,本发明的LDO首先通过Rl和C2组成的电容耦合电路,M6、M7组成的电流减法电路以及M7、M8和M14组成的快速响应通路瞬态大幅度的增加功率管的栅极摆率,然后再通过EA主环路精确调节使得输出达到稳定的额定值;当负载由轻载跳重载时,通过Rl和C2组成的电容耦合