低压差线性稳压器电路及电源制造技术

本发明专利技术提供了一种低压差线性稳压器电路及电源，电路包括第一放大器的正向输入端连接参考电压信号；第二放大器的正向输入端连接电压输出端，负向输入端接第一放大器的输出端；第一补偿电容的一端接第一放大器的输出端，另一端接地；第二补偿电容的一端接第二放大器的输出端，另一端接电压输出端；可变电阻装置具有电阻调节端、第一输入端、第一输出端，电阻调节端接第二放大器的输出端，第一输入端接输入电压端，第一输出端接电压输出端；电阻反馈网络具有第二输入端、第二输出端、分压信号输出端，第二输入端连接电压输出端，第二输出端接地，分压信号输出端接第一放大器的负向输入端；负载模块的一端连接电压输出端，另一端接地。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电压调节电路领域，具体地，涉及一种低压差线性稳压器电路及电源。
技术介绍
低压差线性稳压器(LDO，lowdropoutregulator)具有结构简单、低噪声、低功耗、小封装、较少外围应用器件等优点，广泛运用于各种电子产品中。LDO属于DC/DC变换器中的降压变压器，在负载一定的情况下，其输出电压在一定范围内，因此，LDO电路系统能够保证输出电压稳定，提高电池寿命。如何提高系统稳定性始终是LDO的一个热点研究方向，因为LDO的频率补偿设计，不仅直接决定了系统稳定性，而且对LDO的性能参数，尤其是瞬态响应速度有很大的影响。随着科技的进步，半导体器件的特征尺寸越来越小，片上系统(SOC)芯片中数字电路的工作电压越来越低。为了保证数字电路能够正常工作，要求作为电源的LDO输出电压始终维持在一定的范围内。所以提高LDO的输出电压精度和负载响应速度是目前研究的重要方向。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种低压差线性稳压器电路及电源。根据本专利技术提供的一种低压差线性稳压器电路，包括：第一放大器、第二放大器、第一补偿电容、第二补偿电容、可变电阻装置、电阻反馈网络、负载模块；所述第一放大器的正向输入端连接参考电压信号；所述第二放大器的正向输入端连接电压输出端，负向输入端接所述第一放大器的输出端；所述第一补偿电容的一端接所述第一放大器的输出端，另一端接地；所述第二补偿电容的一端接所述第二放大器的输出端，另一端接所述电压输出端；所述可变电阻装置具有电阻调节端、第一输入端、第一输出端，所述电阻调节端接所述第二放大器的输出端，所述第一输入端接输入电压端，所述第一输出端接所述电压输出端；所述电阻反馈网络具有第二输入端、第二输出端、分压信号输出端，所述第二输入端连接所述电压输出端，所述第二输出端接地，所述分压信号输出端接所述第一放大器的负向输入端；所述负载模块的一端连接所述电压输出端，另一端接地。作为一种优化方案，所述第一放大器包括第一偏置电流源、第一P型MOS管、第二P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管；所述第一偏置电流源的输出端与所述第一P型MOS管的源极、第二P型MOS管的源极分别连接，输入端与电源连接；所述第一P型MOS管的漏极接所述第一N型MOS管的漏极，栅极作为所述第一放大器的正向输入端；所述第二P型MOS管的漏极接所述第二N型MOS管的漏极，栅极作为所述第一放大器的负向输入端；所述第一N型MOS管的栅极与自己的漏极连接，源极接地；所述第二N型MOS管的漏极作为所述第一放大器的输出端，栅极接所述第一N型MOS管的栅极，源极接地。作为一种优化方案，所述第二放大器包括第二偏置电流源、第三偏置电流源、偏置电压源、第三N型MOS管、第三P型MOS管；所述第二偏置电流源的输出端接所述第三N型MOS管的漏极，并作为所述第二放大器的输出端；第三偏置电流源的输出端接地，输入端接所述第三N型MOS管的源极和所述第三P型MOS管的漏极；所述第三N型MOS管的栅极接所述偏置电压；所述第三P型MOS管的源极作为所述第二放大器的正向输入端，栅极作为所述第二放大器的负向输入端。作为一种优化方案，所述可变电阻装置为功率管；所述功率管的漏极作为所述第一输出端接所述电压输出端，栅极作为所述电阻调节端接所述第二放大器的输出端，源极作为所述第一输入端接输入电压端。作为一种优化方案，所述电阻反馈网络包括第一反馈电阻、第二反馈电阻；所述第一反馈电阻的一端作为所述第二输入端连接所述电压输出端，另一端作为所述分压信号输出端的一侧接所述第一放大器的负向输入端；所述第二反馈电阻的一端作为所述第二输出端接地，另一端作为所述分压信号输出端的另一侧接所述第一放大器的负向输入端。作为一种优化方案，所述负载模块包括负载电容和负载电阻；所述负载电容的一端接所述电压输出端，另一端接地；所述负载电阻的一端接所述电压输出端，另一端接地。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种电源，包括所述的低压差线性稳压器电路。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术的电路包括三个负反馈环路：第一放大器、第一补偿电容、第一反馈电阻、第二反馈电阻构成了环路Loop1；第二放大器、第二补偿电容、功率管、第一反馈电阻、第二反馈电阻构成了环路Loop2；第一放大器、第一补偿电容、第二放大器、第二补偿电容、功率管、第一反馈电阻、第二反馈电阻构成了环路Loop3。环路Loop1主要功能是提供直流增益，稳定输出电压。环路Loop2的主要功能是提供直流增益，作为主环路控制功率管PM。第二放大器AMP2采用源极输入方式，环路响应比栅极输入方式快，提高了负载响应速度。与一般的放大器不同，在电路稳定工作时，所述第二放大器AMP2的正向输入端VINP与负向输入端VINN的电压并不相等，而是正向输入端VINP比负向输入端VINN的电压高出一个P型MOS管的阈值电压VTHP，即第二放大器AMP2存在一个失调电压VTHP。环路Loop3的主要功能是提供直流增益，进一步稳定输出电压。环路Loop3的增益为第一放大器AMP1、第二放大器AMP2、功率管PM增益的乘积，该环路具有很高的直流增益，提高了LDO输出电压的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。附图中：图1是可选的一种低压差线性稳压器电路；图2是可选的另一种低压差线性稳压器电路；图3是可选的第一放大器电路结构；图4是可选的第二放大器电路结构。具体实施方式下文结合附图以具体实施例的方式对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，还可以使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本专利技术的范围和实质。在本专利技术提供的一种低压差线性稳压器电路的实施例中，如图1和图2所示，包括：第一放大器、第二放大器、第一补偿电容、第二补偿电容、可变电阻装置、电阻反馈网络、负载模块；所述第一放大器的正向输入端连接参考电压信号；所述第二放大器的正向输入端连接电压输出端，负向输入端接所述第一放大器的输出端；所述第一补偿电容的一端接所述第一放大器的输出端，另一端接地；所述第二补偿电容的一端接所述第二放大器的输出端，另一端接所述电压输出端；所述可变电阻装置具有电阻调节端、第一输入端、第一输出端，所述电阻调节端接所述第二放大器的输出端，所述第一输入端接输入电压端，所述第一输出端接所述电压输出端；所述电阻反馈网络具有第二输入端、第二输出端、分压信号输出端，所述第二输入端连接所述电压输出端，所述第二输出端接地，所述分压信号输出端接所述第一放大器的负向输入端；所述负载模块的一端连接所述电压输出端，另一端接地。如图3所示，所述第一放大器包括第一偏置电流源IB1、第一P型MOS管、第二P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管；所述第一偏置电流源IB1的输出端与所述第一P型MOS管的源极、第二P型MOS管的源极分别连接，输入端与电源连接；所述第一P型MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压差线性稳压器电路，其特征在于，包括：第一放大器、第二放大器、第一补偿电容、第二补偿电容、可变电阻装置、电阻反馈网络、负载模块；所述第一放大器的正向输入端连接参考电压信号；所述第二放大器的正向输入端连接电压输出端，负向输入端接所述第一放大器的输出端；所述第一补偿电容的一端接所述第一放大器的输出端，另一端接地；所述第二补偿电容的一端接所述第二放大器的输出端，另一端接所述电压输出端；所述可变电阻装置具有电阻调节端、第一输入端、第一输出端，所述电阻调节端接所述第二放大器的输出端，所述第一输入端接输入电压端，所述第一输出端接所述电压输出端；所述电阻反馈网络具有第二输入端、第二输出端、分压信号输出端，所述第二输入端连接所述电压输出端，所述第二输出端接地，所述分压信号输出端接所述第一放大器的负向输入端；所述负载模块的一端连接所述电压输出端，另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种低压差线性稳压器电路，其特征在于，包括：第一放大器、第二放大器、第一补偿电容、第二补偿电容、可变电阻装置、电阻反馈网络、负载模块；所述第一放大器的正向输入端连接参考电压信号；所述第二放大器的正向输入端连接电压输出端，负向输入端接所述第一放大器的输出端；所述第一补偿电容的一端接所述第一放大器的输出端，另一端接地；所述第二补偿电容的一端接所述第二放大器的输出端，另一端接所述电压输出端；所述可变电阻装置具有电阻调节端、第一输入端、第一输出端，所述电阻调节端接所述第二放大器的输出端，所述第一输入端接输入电压端，所述第一输出端接所述电压输出端；所述电阻反馈网络具有第二输入端、第二输出端、分压信号输出端，所述第二输入端连接所述电压输出端，所述第二输出端接地，所述分压信号输出端接所述第一放大器的负向输入端；所述负载模块的一端连接所述电压输出端，另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种低压差线性稳压器电路，其特征在于，所述第一放大器包括第一偏置电流源、第一P型MOS管、第二P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管；所述第一偏置电流源的输出端与所述第一P型MOS管的源极、第二P型MOS管的源极分别连接，输入端与电源连接；所述第一P型MOS管的漏极接所述第一N型MOS管的漏极，栅极作为所述第一放大器的正向输入端；所述第二P型MOS管的漏极接所述第二N型MOS管的漏极，栅极作为所述第一放大器的负向输入端；所述第一N型MOS管的栅极与自己的漏极连接，源极接地；所述第二N型MOS管的漏极作为所述第一放大器的输出端，栅极接所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞嵘，周玉洁，王大永，
申请(专利权)人：上海爱信诺航芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31