一种低压差线性稳压器及电子设备制造技术

本申请公开了一种低压差线性稳压器及电子设备，其中，所述低压差线性稳压器由输入级、中间级和输出级构成，所述输入级对电源电压进行处理，以获得大于电源电压与输出级的第一晶体管的漏源电压之和的输入电压；所述中间级在所述输入电压的驱动下将输入级输出的稳定电压转换为电流变化信号，并将电流变化信号转换为施加于第一晶体管的栅极的电压变化信号，使得所述输出级在所述输入电压的驱动下根据所述电压变化信号确定输出电压，由于所述输出电压等于驱动所述输出级的输入电压与第一晶体管的漏源电压的差值，而输入电压又大于所述电源电压与所述第一晶体管的漏源电压的和，从而实现利用所述低压差线性稳压器获得高于电源电压的输出电压的目的。

A kind of low pressure difference linear regulator and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种低压差线性稳压器及电子设备
本申请涉及电路设计
，更具体地说，涉及一种低压差线性稳压器及电子设备。
技术介绍
低压差线性稳压器(Low-DropoutRegulator，LDO)是一种线性稳压器(LinearRegulator)，可以在一定的输入电压和负载变化范围内，保证稳定的电压输出。由于其输入电压和输出电压之间可以由较低的压差，因此被称为低压差线性稳压器。参考图1，图1为现有的低压差线性稳压器的一种可行的电路结构示意图，该低压差线性稳压器包括误差放大器EA、P型MOS管MP和反馈网络，反馈网络由第一电阻R1和第二电阻R2构成，具体连接关系参考图1。在该低压差线性稳压器中，误差放大器EA的两个信号输入端分别接入参考电压Vref和反馈电压，由图1可知，反馈电压与输出电压Vo成正比，误差放大器EA根据参考电压和反馈电压的差值确定向P型MOS管MP的栅极输出的电压信号，P型MOS管MP作为功率输出管根据误差放大器EA的输出的电压信号以及电源电压确定输出电压。在正常情况下，输出电压Vo＝(1+R1/R2)×Vref，该低压差线性稳压器的压差(Dropout)为P型MOS管MP的漏源电压Vds，MP，即Vo＝VDDA-Vds，MP，其中，VDDA表示电源电压。由低压差线性稳压器的工作原理可知，现有技术中典型的低压差线性稳压器的输出电压比电源电压低一个晶体管的漏源电压，但是在某些应用场景下，会需要利用低压差线性稳压器获得一个高于电源电压的输出电压，而现有技术中的低压差线性稳压器无法实现该目的。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请提供了一种低压差线性稳压器及电子设备，以实现利用低压差线性稳压器获得高于电源电压的输出电压的目的。为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种低压差线性稳压器，包括：输入级、中间级和输出级；其中，所述输入级用于接收电源电压、参考电压和所述输出级的反馈电压，所述反馈电压与所述输出级的输出电压成正比，和用于根据所述电源电压确定所述中间级和输出级的输入电压，并根据所述参考电压和所述反馈电压的差值，确定稳定电压向所述中间级传输；所述中间级用于在所述输入电压的驱动下处于工作状态，并在处于工作状态时将所述稳定电压转换为电流变化信号，并将所述电流变化信号转换为电压变化信号施加于所述输出级的第一晶体管的栅极，以使所述输出级在所述输入电压的驱动下，根据所述电压变化信号确定输出电压，并根据所述输出电压确定所述反馈电压；所述输入电压大于所述电源电压与所述第一晶体管的漏源电压的和。可选的，所述输入级包括：电荷泵和误差放大器；其中，所述电荷泵的输入端与所述误差放大器的电压输入端连接，用于接收所述电源电压，所述电荷泵用于根据所述电源电压获取所述输入电压并通过所述电荷泵的输出端输出；所述误差放大器的第一信号输入端用于接收所述参考电压，所述误差放大器的第二信号输入端用于接收所述反馈电压，所述误差放大器用于根据所述参考电压与所述反馈电压的差值，确定所述稳定电压。可选的，所述中间级包括：第二晶体管和第三晶体管；其中，所述第二晶体管和第一晶体管均为P型晶体管，所述第三晶体管为N型晶体管；所述第二晶体管的源极作为所述中间级的第一输入端，用于接收所述输入电压；所述第二晶体管的栅极同时与所述第二晶体管的漏极、第三晶体管的漏极以及所述第一晶体管的栅极电连接；所述第三晶体管的栅极作为所述中间级的第二输入端，用于接收所述稳定电压，所述第三晶体管的源极接地。可选的，所述中间级还包括：位于所述第二晶体管的栅极和漏极的连接节点与所述第三晶体管的漏极之间的钳位单元；所述钳位单元用于将所述第二晶体管的栅极和漏极的连接节点的电位限制在电源电压以下，以保护所述第二晶体管。可选的，所述钳位单元为第四晶体管，所述第四晶体管为N型晶体管；所述第四晶体管的栅极用于接收所述电源电压，所述第四晶体管的漏极与所述第二晶体管的栅极和所述第二晶体管的漏极均电连接；所述第四晶体管的源极与所述第三晶体管的漏极电连接。可选的，所述中间级还包括：位于所述第二晶体管的栅极和漏极的连接节点与所述第四晶体管的漏极之间的限流单元；所述限流单元，用于限制所述第二晶体管的源漏电流小于预设阈值，以保证所述低压差线性稳压器的正常启动。可选的，所述中间级还包括：一端与所述第二晶体管的漏极电连接，另一端与所述第二晶体管的栅极以及所述第四晶体管的漏极均电连接的限流单元；所述限流单元，用于限制所述第二晶体管的源漏电流小于预设阈值，以保证所述低压差线性稳压器的正常启动。可选的，所述中间级还包括：一端用于接收所述输入电压，另一端与所述第二晶体管的源极电连接的限流单元；所述限流单元，用于限制所述第二晶体管的源漏电流小于预设阈值，以保证所述低压差线性稳压器的正常启动。可选的，所述限流单元为第一电阻或第一二极管。一种电子设备，包括：如上述任一项所述的低压差线性稳压器。从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种低压差线性稳压器及电子设备，其中，所述低压差线性稳压器由输入级、中间级和输出级构成，所述输入级对电源电压进行处理，以获得大于电源电压与输出级的第一晶体管的漏源电压之和的输入电压；所述中间级在所述输入电压的驱动下将输入级输出的稳定电压转换为电流变化信号，并将电流变化信号转换为施加于第一晶体管的栅极的电压变化信号，使得所述输出级在所述输入电压的驱动下根据所述电压变化信号确定输出电压，由于所述输出电压等于驱动所述输出级的输入电压与第一晶体管的漏源电压的差值，而输入电压又大于所述电源电压与所述第一晶体管的漏源电压的和，从而实现利用所述低压差线性稳压器获得高于电源电压的输出电压的目的。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的低压差线性稳压器的电路结构示意图；图2为本申请的一个实施例提供的一种低压差线性稳压器的框架结构示意图；图3为本申请的一个实施例提供的一种低压差线性稳压器的电路结构示意图；图4为本申请的另一个实施例提供的一种低压差线性稳压器的电路结构示意图；图5为本申请的又一个实施例提供的一种低压差线性稳压器的电路结构示意图；图6为本申请的再一个实施例提供的一种低压差线性稳压器的电路结构示意图；图7为本申请的一个可选实施例提供的一种低压差线性稳压器的电路结构示意图；图8为本申请的一个实施例提供的图5所示的低压差线性稳压器与图6或图7所示的低压差线性稳压器的电流示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术中的低压差线性稳压器的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压差线性稳压器，其特征在于，包括：输入级、中间级和输出级；其中，/n所述输入级用于接收电源电压、参考电压和所述输出级的反馈电压，所述反馈电压与所述输出级的输出电压成正比，和用于根据所述电源电压确定所述中间级和输出级的输入电压，并根据所述参考电压和所述反馈电压的差值，确定稳定电压向所述中间级传输；/n所述中间级用于在所述输入电压的驱动下处于工作状态，并在处于工作状态时将所述稳定电压转换为电流变化信号，并将所述电流变化信号转换为电压变化信号施加于所述输出级的第一晶体管的栅极，以使所述输出级在所述输入电压的驱动下，根据所述电压变化信号确定输出电压，并根据所述输出电压确定所述反馈电压；/n所述输入电压大于所述电源电压与所述第一晶体管的漏源电压的和。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压差线性稳压器，其特征在于，包括：输入级、中间级和输出级；其中，
所述输入级用于接收电源电压、参考电压和所述输出级的反馈电压，所述反馈电压与所述输出级的输出电压成正比，和用于根据所述电源电压确定所述中间级和输出级的输入电压，并根据所述参考电压和所述反馈电压的差值，确定稳定电压向所述中间级传输；
所述中间级用于在所述输入电压的驱动下处于工作状态，并在处于工作状态时将所述稳定电压转换为电流变化信号，并将所述电流变化信号转换为电压变化信号施加于所述输出级的第一晶体管的栅极，以使所述输出级在所述输入电压的驱动下，根据所述电压变化信号确定输出电压，并根据所述输出电压确定所述反馈电压；
所述输入电压大于所述电源电压与所述第一晶体管的漏源电压的和。


2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述输入级包括：电荷泵和误差放大器；其中，
所述电荷泵的输入端与所述误差放大器的电压输入端连接，用于接收所述电源电压，所述电荷泵用于根据所述电源电压获取所述输入电压并通过所述电荷泵的输出端输出；
所述误差放大器的第一信号输入端用于接收所述参考电压，所述误差放大器的第二信号输入端用于接收所述反馈电压，所述误差放大器用于根据所述参考电压与所述反馈电压的差值，确定所述稳定电压。


3.根据权利要求2所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述中间级包括：第二晶体管和第三晶体管；其中，所述第二晶体管和第一晶体管均为P型晶体管，所述第三晶体管为N型晶体管；
所述第二晶体管的源极作为所述中间级的第一输入端，用于接收所述输入电压；所述第二晶体管的栅极同时与所述第二晶体管的漏极、第三晶体管的漏极以及所述第一晶体管的栅极电连接；
所述第三晶体管的栅极作为所述中间级的第二输入端，用于接收所述稳定电压，所述第三晶体管的源极接地。


4.根据权利要求3所述的低压差...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩磊，
申请(专利权)人：昆山锐芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32