一种采用片内补偿技术的线性稳压器电路制造技术

技术编号:24887972 阅读:49 留言:0更新日期:2020-07-14 18:15
本发明专利技术公开了一种采用内部补偿技术的线性稳压器电路,它包括差分放大器、缓冲级、输出级、输出限流电路及环路补偿电路;所述差分放大器对外部输入参考电压Vref和输出电压VOUT的差值进行放大,从而调节所述线性稳压器电路的输出电压VOUT达到目标值;所述缓冲级电路目的是对差分放大器输出信号的驱动能力进行强化,进而驱动输出级电路的功率管;所述输出级电路完成最终电压输出及输出电压采样;所述环路补偿电路保证系统的稳定性;所述输出限流电路通过对输出电流的控制,避免输出短路或负载过重引起对芯片损伤。通过上述设计本发明专利技术不仅节省了芯片成本,提高电路集成度;同时改善了线性稳压器的瞬态响应,提高了该发明专利技术作为供电单元的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种采用片内补偿技术的线性稳压器电路
本专利技术涉及直流电源降压领域,尤其涉及采用片内补偿技术的线性稳压器电路。
技术介绍
在直流电源的供电领域,线性稳压器电路经常被使用,它通常实现输入电压到输出电压的降压转换,提供设计所需的稳定电压的同时驱动额定规格内的电流负载。随着电子设备的普及程度,整个系统应用对电路集成度以及电源电压的瞬态响应都提出了更高的要求,同时作为电源供电单元,需要具有基本自我保护能力,在输出端过载或短路时,需要对输出电流进行限制,避免电路产生硬损伤;另外传统的线性稳压器需要外接电容进行环路补偿及稳压,使得系统需要额外的器件和电路板空间,不利于产品成本的降低。基于这些原因,如何设计可行的片内补偿线性稳压器电路是亟需解决的一个问题,它不仅要提供最基本电压转化功能,还需要足够的动态响应能力,当输出端负载在规定范围内变化时要保证输出电压的稳定。同时需要集成自我保护的输出电流限制功能,提升产品安全,避免启动时输出过冲。
技术实现思路
为实现上述需求的线性稳压器,本专利技术提供一种采用片内补偿技术的线性稳压器电路,它在实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用片内补偿技术的线性稳压器电路,其特征在于,所述电路包括差分放大器,缓冲级,输出级,输出限流电路及环路补偿电路,其中:/n所述差分放大器,输入参考电压Vref接入差分放大器的一端,输出电压的采样反馈信号VFB接入所述差分放大器另一端,其输出信号和所述输出限流电路的输出共同作为缓冲级电路的输入;同时差分放大器的另一输出和所述环路补偿电路的一端相连;/n所述缓冲级接收差分放大器和输出限流电路的输出信号,对其驱动能力进行放大,缓冲级输出信号接入所述输出级电路,控制输出电压及驱动电流;/n所述输出级,通过对缓冲级输出信号的接收实现设定的输出电压及提供相应电流驱动,并且对输出电压VOUT进行采...

【技术特征摘要】
1.一种采用片内补偿技术的线性稳压器电路,其特征在于,所述电路包括差分放大器,缓冲级,输出级,输出限流电路及环路补偿电路,其中:
所述差分放大器,输入参考电压Vref接入差分放大器的一端,输出电压的采样反馈信号VFB接入所述差分放大器另一端,其输出信号和所述输出限流电路的输出共同作为缓冲级电路的输入;同时差分放大器的另一输出和所述环路补偿电路的一端相连;
所述缓冲级接收差分放大器和输出限流电路的输出信号,对其驱动能力进行放大,缓冲级输出信号接入所述输出级电路,控制输出电压及驱动电流;
所述输出级,通过对缓冲级输出信号的接收实现设定的输出电压及提供相应电流驱动,并且对输出电压VOUT进行采样产生VFB电压,反馈至误差放大器的输入端;输出电压VOUT连接至环路补偿网络的一端;
所述环路补偿电路的一端接所述误差放大器的一端输出信号,另一端接输出电压VOUT,通过补偿电容的倍增技术,实现环路的零极点补偿,使环路最终稳定;
所述输出限流电路,其一端接输出级,对输出电流进行检测,另一端接缓冲级的输入,结合误差放大器的输出,实现对输出电流的控制。


2.根据权利要求1所述的线性稳压器电路,其特征在于,所述差分放大器由电流源I1、晶体管M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8组成,其中晶体管M1、M2的源极与电流源I1相连,形成差分输入结构,晶体管M1栅极接外部参考电压Vref,其漏极接晶体管M6源极和晶体管M8漏极,同时与环路补偿电路的晶体管M16漏极以及晶体管M19的漏极相连;晶体管M2栅极接输出电压的反馈信号VFB,其漏极接晶体管M5源极和晶体管M7漏极;晶体管M5和M6栅极相连组成共栅极放大电路;晶体管M3和M4组成电流镜电路作为共栅极放大电路的负载;晶体管M7、M8两者的栅极相连同时源极接地,形成电流镜;晶体管M4、M6两者漏极相连作为误差放大器一端输出信号,接入权利要求1所述的缓冲级电路。


3.根据权利要求1所述的线性稳压器电路,其特征在于,所述缓冲级电路由晶体管M9、M11、M12和电流源I2构成,其中晶体管M11漏极接电源;晶体管M11源极与晶体管M12...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪涛许延华
申请(专利权)人:北京中电华大电子设计有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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