一种低压差线性稳压器电路制造技术

技术编号:27740072 阅读:19 留言:0更新日期:2021-03-19 13:32
一种低压差线性稳压器电路,包括:放大器、晶体管、反馈单元、可变电阻模块、控制模块,以及引脚,其中,所述放大器的反向输入端与参考电压相连接,所述放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接,所述晶体管的源极连接电源电压,所述晶体管的漏极经由所述反馈单元与所述放大器正向输入端连接;所述可变电阻模块的电压输入端与所述晶体管的漏极相连接,其电压输出端与所述引脚相连接;所述控制模块的输出控制端连接所述可变电阻模块的控制输入端。本发明专利技术还提供一种低压差线性稳压器,能够降低低压差线性稳压器输出到外挂电容间总电阻的变化范围,使输出节点对应的零点位置更为可控,进而降低设计难度,提高低压差线性稳压器性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低压差线性稳压器电路
本专利技术涉及线性稳压器
,特别是涉及一种低压差线性稳压器电路。
技术介绍
低压差线性稳压器(LowDropoutRegulator,LDO)是集成电路(IntegratedCircuit,IC)中常用的模块,当输入电源电压、负载变化时,其能够输出稳定的电压值。在低压差线性稳压器中,通常为了稳定输出电压,会在外部放置一个大容值(~1uF)外挂电容CL。如图1所示,为一种典型的低压差线性稳压器结构,在放大器负反馈作用下,Y点输出电压会被设定为稳定电位。低压差线性稳压器为了得到稳定的输出电压,需要确保其环路稳定性,在图1所示出的结构中,对环路稳定性影响较大的零极点分布如下:Y点对应主极点P1,X点对应次极点P2,Ric/Rout/CL构成一个左半平面零点Z1,Z1=-1/[(Ric+Rout)*CL],其中,Ric为补偿电阻,Rout为金属引线形成的走线电阻,CL为外挂电容。通常低压差线性稳压器为了适应不同应用场景而采取不同的封装类型,如适应:FPC(FlexiblePrintedCircuit;柔性电路板)或PCB(PrintedCircuitBoard;印刷电路板)。不同封装类型的低压差线性稳压器,其引脚(PAD)到外挂电容之间的走线电阻会出现一定范围变化(如0.1~1Ω)。另外,外挂电容本身存在ESR(EquivalentSeriesResistance;等效串联电阻)电阻,也会随选型不同而出现差异。在设计中,理想的补偿为调整零点z1和次极点p2重合,而用零点补偿极点,使环路稳定性大大提高。但是,当Ric+Rout较小时,零点z1远大于次极点p2,会出现相位裕度不够的情况。然而,当Ric+Rout较大时,会出现较大毛刺。毛刺幅值与(Ric+Rout)*iLoad成正比,其中,iLoad为瞬间抽电流。当低压差线性稳压器应用于不同场景时时,Rout会随之发生变化,因此则无法保证同时兼顾环路稳定性和电源毛刺。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种低压差线性稳压器电路,利用控制可调电阻模块,降低低压差线性稳压器电路输出到外挂电容间总电阻的变化范围,使输出节点对应的零点位置更为可控,保证低压差线性稳压器电路输出的稳定性其防止电源毛刺的产生。为实现上述目的,本专利技术提供的低压差线性稳压器电路,包括:放大器、晶体管、反馈单元、可变电阻模块、控制模块,以及引脚,其中,所述放大器的反向输入端与参考电压相连接,所述放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接,所述晶体管的源极连接电源电压,所述晶体管的漏极经由所述反馈单元与所述放大器正向输入端连接;所述可变电阻模块的电压输入端与所述晶体管的漏极相连接,其电压输出端与所述引脚相连接;所述控制模块的输出控制端连接所述可变电阻模块的控制输入端。进一步地,所述反馈单元,包括第一电阻、第一可变电阻,其中,所述晶体管的漏极与所述第一电阻的一端相连接,所述第一电阻的另一端、所述第一可变电阻的一端、所述放大器的正向输入端相连接,所述第一可变电阻的另一端接地。进一步地,所述可变电阻模块为可变电阻,所述控制模块为电压控制模块,其中,所述可变电阻的一端与所述晶体管的漏极相连接,其另一端与所述引脚相连接;所述电压控制模块的输出控制端连接所述可变电阻的输入控制端。进一步地,所述可变电阻模块为MOS管,所述控制模块为数模转换器,其中,所述MOS管的源极与所述晶体管的漏极相连接,其漏极与所述引脚相连接;所述数模转换器的输出端与所述MOS管的栅极相连接。进一步地,在所述MOS管的源极和漏极之间,还并联连接有第三电阻。进一步地,所述第三电阻为poly电阻或金属电阻。进一步地,所述可变电阻模块由多个MOS管并联组成,所述控制模块为寄存器,其中,多个所述MOS管的源极与所述晶体管的漏极相连接,多个所述MOS管的漏极与所述引脚相连接;所述寄存器的控制输出端与多个所述MOS管的栅极分别连接。更进一步地,在多个所述MOS管的源极与漏极之间,还并联连接有固态电阻。为实现上述目的,本专利技术还提供一种稳压芯片,包括,低压差线性稳压器电路以及控制单元,其中,所述低压差线性稳压器电路为上述的低压差线性稳压器电路;所述控制单元,控制所述低压差线性稳压器电路的工作。进一步地,所述稳压芯片,其管脚中的一个作为所述的低压差线性稳压器电路的引脚,并通过金属走线与外挂电容相连接。为实现上述目的,本专利技术还提供一种信息处理装置,包括,稳压芯片以及中央处理器,其中,所述稳压芯片,其采用上述的稳压芯片;所述中央处理器与所述稳压芯片之间进行信息交互。本专利技术的低压差线性稳压器电路,通过在低压差线性稳压器内部输出节点和引脚之间增加片内可变电阻及其控制模块,当片外电阻变化时,调节片内电阻,起到补偿片外电阻的作用。由此,能够降低低压差线性稳压器输出到外挂电容间总电阻的变化范围,使输出节点对应的零点位置更为可控,进而降低设计难度,提高低压差线性稳压器性能。本专利技术的低压差线性稳压器电路,通过在低压差线性稳压器内部输出节点和引脚之间增加可变电阻及其控制模块,可以起到补偿片外走线电阻的作用。当应用场景不同时,走线电阻随之变化,可以根据走线电阻的值调整可变电阻的值。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本专利技术的实施例一起,用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为现有技术的低压差线性稳压器电路结构示意图;图2为根据本专利技术实施例1的低压差线性稳压器电路结构示意图;图3为根据本专利技术的实施例2低压差线性稳压器电路结构示意图;图4为根据本专利技术的实施例3低压差线性稳压器电路结构示意图;图5为根据本专利技术的实施例4低压差线性稳压器电路结构示意图;图6为根据本专利技术的实施例5低压差线性稳压器电路结构示意图;图7为根据本专利技术的实施例6低压差线性稳压器电路结构示意图;图8为根据本专利技术的稳压芯片结构示意图;图9为根据本专利技术的信息处理装置结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。实施例1图2为根据本专利技术实施例1的低压差线性稳压器电路结构示意图,如图2所示,本专利技术的低压差线性稳压器电路,包括,放大器101、晶体管102、第一电阻103、第一可变电阻104、可变电阻模块106、控制模块107、引脚105,其中,放大器101的反向输入端与参考电压VREF连接,放大器101的输出端与晶体管102的栅极(即,X点)连接;晶体管102的源极与电源电压相连接本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种低压差线性稳压器电路,其特征在于,包括,放大器、晶体管、反馈单元、可变电阻模块、控制模块,以及引脚,其中,/n所述放大器的反向输入端与参考电压相连接,所述放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接,所述晶体管的源极连接电源电压,所述晶体管的漏极经由所述反馈单元与所述放大器正向输入端连接;/n所述可变电阻模块的电压输入端与所述晶体管的漏极相连接,其电压输出端与所述引脚相连接;/n所述控制模块的输出控制端连接所述可变电阻模块的控制输入端。/n

【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,放大器、晶体管、反馈单元、可变电阻模块、控制模块,以及引脚,其中,
所述放大器的反向输入端与参考电压相连接,所述放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接,所述晶体管的源极连接电源电压,所述晶体管的漏极经由所述反馈单元与所述放大器正向输入端连接;
所述可变电阻模块的电压输入端与所述晶体管的漏极相连接,其电压输出端与所述引脚相连接;
所述控制模块的输出控制端连接所述可变电阻模块的控制输入端。


2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器电路,其特征在于,所述反馈单元,包括第一电阻、第一可变电阻,其中,
所述晶体管的漏极与所述第一电阻的一端相连接,所述第一电阻的另一端、所述第一可变电阻的一端、所述放大器的正向输入端相连接,所述第一可变电阻的另一端接地。


3.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器电路,其特征在于,所述可变电阻模块为可变电阻,所述控制模块为电压控制模块,其中,
所述可变电阻的一端与所述晶体管的漏极相连接,其另一端与所述引脚相连接;
所述电压控制模块的输出控制端连接所述可变电阻的输入控制端。


4.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器电路,其特征在于,所述可变电阻模块为MOS管,所述控制模块为数模转换器,其中,
所述MOS管的源极与所述晶体管的漏极相连接,其漏极与所述引脚相连接;
所述数模转换器的输出端与所述MOS管的栅极相连接。


5.根据权利要求4所述的低压差线性稳压器电路,其特征在于,在所述MOS管的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟江
申请(专利权)人:北京集创北方科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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