一种无外置电容的大功率LDO电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无外置电容的大功率LDO电路，由1个误差放大器EA、1个运算放大器OP、2个电容C1、C2、3个电阻R1、R2、R3和1个N型MOS管Mpass组成。本实用新型专利技术无需外置大补偿电容，通过内部电路结构的改进即可保证系统稳定工作，并可以提供较大的功率输出，可方便地与核心元器件配合工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微电子
，尤其涉及一种无外置电容的大功率LDO电路。
技术介绍
随着半导体工艺的进步和电子市场越来越苛刻的要求，中央处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器件等核心元器件速度越来越快，集成度越来越高，对供电电源的要求也越来越苛刻。传统的外部补偿的LDO电路，补偿电容大，应用电路复杂，不符合系统小型化的发展趋势。本专利技术涉及一种内部补偿的线形电压调整器，无需外置大补偿电容，通过内部电路结构的改进即可保证系统稳定工作，并可以提供较大的功率输出，可方便的与核心元器件配合工作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种无外置电容的大功率LDO电路，它通过内部环路补偿保证了系统无需外部大补偿电容也可稳定工作，同时通过NMOS做功率器件，提高了系统的响应速度，保证了 LDO的输出功率。为实现上述目的，本技术通过下述技术方案予以实现:一种无外置电容的大功率LDO电路，由I个误差放大器EA、1个运算放大器0P、2个电容C1、C2、3个电阻R1、R2、R3和I个N型MOS管Mpass组成，其特征在于，其电路连接方式为:基准电压Vref与误差放大器EA的同相输入端连接；误差放大器EA的输出端、运算放大器OP的同相输入端与电容Cl的一端连接；电容Cl的另一端与电阻Rl的一端相连；电阻Rl的另一端与地GND连接；运算放大器OP的反相输入端、运算放大器OP的输出端、电容C2的一端与N型MOS管Mpass的栅端连接；电容C2的另一端与地GND连接；N型MOS管Mpass的漏端与电源Vin连接；N型MOS管Mpass的源端与电阻R3的一端连接，作为LDO的输出Vout ;电阻R3的另一端、电阻R2的一端与误差放大器的反相输入端连接；电阻R2的另一端与地GND连接。该无外置电容的大功率LDO工作原理如下:在LDO工作时，LDO输出电压通过R3和R2进行分压然后连接到误差放大器EA的负输入端，误差放大器EA将该分压得到的电压值与基准电压Vref的差值进行放大，并将误差放大得到电压连接到运算放大器OP的正输入端；运算放大器OP的输出端与其负输入端相连，作为误差放大器EA的输出与输出MOS管Mpass之间的缓冲。整个LDO系统形成一个负反馈环路，当LDO稳定时，R3和R2的分压值与基准电压Vref相等，因此可以得到LDO的输出电压Vout:Vot=Vref* (1+R3/R2)该LDO通过在N型MOS管Mpass的栅端加上内置电容C2来降低LDO环路的主极点频率，同时通过在误差放大器EA的输出端加上电容Cl和电阻Rl来产生一个零点来抵消次主极点的影响，从而保证系统的稳定。所述的运算放大器包括I个电流源、5个P型MOS管、3个N型MOS管、I个电阻、I个电容，其电路连接方式为:第零P型MOS管MPO的漏极、第零P型MOS管MPO的栅极、电流源I的输入端、第四P型MOS管MP4的栅极与第一 P型MOS管MPl的栅极连接；第一 P型MOS管MPl的漏极、第二 P型MOS管MP2的源极与第三P型MOS管MP3的源极连接；该运算放大器的同向输入端口 VP与第三P型MOS管MP3的栅极连接；该运算放大器的反向输入端口 VN与第二 P型MOS管MP2的栅极连接；第二 P型MOS管MP2的漏极、第零N型MOS管MNO的栅极、第零N型MOS管MNO的漏极与第一 N型MOS管丽I的栅极连接；第三P型MOS管MP3的漏极、第一 N型MOS管丽I的漏极、电容Ce的一端与第二 N型MOS管丽2的栅极连接；第四P型MOS管MP4的漏极、电阻Re的一端、第二 N型MOS管丽2的漏极与运放的输出端Vout连接，电阻Re的另一端与电容Ce的另一端连接；第零P型MOS管MPO的源极、第一 P型MOS管MPl的源极、第四P型MOS管MP4的源极与电源VDD连接；第零N型MOS管MNO的源极、第一 N型MOS管丽I的源极、第二 N型MOS管丽2的源极、电流源I的流出端与地GND连接。本技术的有益效果为:无需外置大补偿电容，通过内部电路结构的改进即可保证系统稳定工作，并可以提供较大的功率输出，可方便的与核心元器件配合工作。【附图说明】图1为本技术无外置电容的大功率LDO电路结构图。图2为本技术运算放大器电路结构图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步详细地描述。如图1所示，一种无外置电容的大功率LDO由I个误差放大器(EA)、1个运算放大器(OP)、2个电容(Cl和C2)、3个电阻(R1、R2和R3)和I个N型MOS管(Mpass)组成，其电路连接方式为:基准电压Vref与误差放大器EA的同相输入端连接；误差放大器EA的输出端、运算放大器OP的同相输入端与电容Cl的一端连接；电容Cl的另一端与电阻Rl的一端相连；电阻Rl的另一端与地GND连接；运算放大器OP的反相输入端、运算放大器OP的输出端、电容C2的一端与N型MOS管Mpass的栅端连接；电容C2的另一端与地GND连接；N型MOS管Mpass的漏端与电源Vin连接；N型MOS管Mpass的源端与电阻R3的一端连接，作为LDO的输出Vout ;电阻R3的另一端、电阻R2的一端与误差放大器的反相输入端连接；电阻R2的另一端与地GND连接。如图2所示，所述的运算放大器包括I个电流源、5个P型MOS管、3个N型MOS管、I个电阻、I个电容，其电路连接方式为:第零P型MOS管MPO的漏极、第零P型MOS管MPO的栅极、电流源I的输入端、第四P型MOS管MP4的栅极与第一 P型MOS管MPl的栅极连接；第一 P型MOS管MPl的漏极、第二 P型MOS管MP2的源极与第三P型MOS管MP3的源极连接；该运算放大器的同向输入端口 VP与第三P型MOS管MP3的栅极连接；该运算放大器的反向输入端口 VN与第二 P型MOS管MP2的栅极连接；第二 P型MOS管MP2的漏极、第零N型MOS管MNO的栅极、第零N型MOS管MNO的漏极与第一 N型MOS管丽I的栅极连接；第三P型MOS管MP3的漏极、第一 N型MOS管丽I的漏极、电容Ce的一端与第二 N型MOS管丽2的栅极连接；第四P型MOS管MP4的漏极、电阻Re的一端、第二 N型MOS管丽2的漏极与运放的输出端Vout连接。电阻Re的另一端与电容Ce的另一端连接；第零P型MOS管MPO的源极、第一 P型MOS管MPl的源极、第四P型MOS管MP4的源极与电源VDD连接；第零N型MOS管MNO的源极、第一 N型MOS管丽I的源极、第二 N型MOS管丽2的源极、电流源I的流出端与地GND连接。上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理和最佳实施例，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。【主权项】1.一种无外置电容的大功率LDO电路，由I个误差放大器EA、I个运算放大器0P、2个电容C1、C2、3个电阻R1、R2、R3和I个N型MOS管Mpass组成，其特征在于，其电路连接方式为: 基准电压Vref与误差放大器EA的同相输入端连接；误差放大器EA的输出端、运算放大器OP的同相输入端与电容Cl的一端连接；电容Cl的另一端与电阻Rl的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无外置电容的大功率LDO电路，由1个误差放大器EA、1个运算放大器OP、2个电容C1、C2、3个电阻R1、R2、R3和1个N型MOS管Mpass组成，其特征在于，其电路连接方式为：基准电压Vref与误差放大器EA的同相输入端连接；误差放大器EA的输出端、运算放大器OP的同相输入端与电容C1的一端连接；电容C1的另一端与电阻R1的一端相连；电阻R1的另一端与地GND连接；运算放大器OP的反相输入端、运算放大器OP的输出端、电容C2的一端与N型MOS管Mpass的栅端连接；电容C2的另一端与地GND连接；N型MOS管Mpass的漏端与电源Vin连接；N型MOS管Mpass的源端与电阻R3的一端连接，作为LDO的输出Vout；电阻 R3的另一端、电阻R2的一端与误差放大器的反相输入端连接；电阻R2的另一端与地GND连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林美玉，王晓飞，
申请(专利权)人：广州市力驰微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44