LDO电路、LDO及SOC系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种LDO电路、LDO及SOC系统，电路或系统中的放大器对基准电压和输出电压分压的差值进行调整；在输出偏低或低冲时，减弱输出电压低冲控制管导通，降低功率管栅极电压，增大功率管驱动电流，快速升高输出电压；在输出过冲时，降低放大器输出电压，增强低冲控制管导通，抬高功率管栅极电压，减小功率管输出电流；因功率管栅极电压和过冲控制管栅极电压相同，栅极电压升高使过冲电压控制管对输出进行放电，快速恢复输出电压；通过输出电压低冲控制管和输出电压过冲控制管，实现LDO输出快速负载瞬态响应；电路结构简单，静态电流和成本几乎没有增加。和成本几乎没有增加。和成本几乎没有增加。

【技术实现步骤摘要】
LDO电路、LDO及SOC系统


[0001]本技术涉及线性稳压器电路
，尤其涉及的是一种LDO电路、LDO及SOC系统。

技术介绍

[0002]由于PCB（ Printed Circuit Board，印制电路板）板级空间的限制，越来越多的电路模块被集成到SOC（系统级芯片，也称片上系统）系统里面。因为体积小、噪声低、纹波低等特点，SOC系统内部的电源管理电路一般采用LDO（low dropout regulator，是一种低压差线性稳压器）电路架构。传统的LDO电路架构，为了能在负载突变时实现快速瞬态响应，一般在输出端接μF级的大外置电容。而在SOC系统内，为了便于片上集成，LDO的输出电容均是内置，电容容值一般都不大，这样会导致LDO的负载瞬态响应变差。为了改善负载瞬态响应性能，LDO电路往往采用复杂的架构，控制输出功率管栅极的充放电；而复杂的电路架构意味着更多的电流支路，这不可避免地增加了LDO的静态电流。
[0003]为了延长电池供电系统的使用时间，SOC系统在待机模式下都存在低功耗要求，这个功耗要求与上述的改善LDO瞬态响应的做法产生了矛盾，在保证低功耗的条件下，只能减小LDO的静态电流，从而导致LDO的负载瞬态响应性能变差。
[0004]因此，现有技术还有待改进。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种LDO电路、LDO及SOC系统，旨在解决现有的LDO电路不能同时兼顾低LDO静态电流和LDO快速负载瞬态响应性能的问题。
[0006]本技术的技术方案如下：一种LDO电路，其中，包括反馈电压放大器AMP、输出电压低冲控制管MP2、输出电压过冲控制管MN1、第一补偿网络、第二补偿网络、第一电流源I1、第二电流源I2、输出功率管MP1、输出电压反馈分压电阻网络、内部电压VDD的输出电容CL；
[0007]所述反馈电压放大器AMP，其正输入端接基准电压VREF，其负输入端接输出电压反馈分压电阻网络，其输出端接输出电压低冲控制管MP2的栅极；
[0008]所述输出电压低冲控制管MP2，其栅极接反馈电压放大器AMP的输出端，源极接输出电压VDD，漏极接输出电压过冲控制管MN1的栅极和输出功率管MP1栅极连接点；
[0009]所述的输出电压过冲控制管MN1，其栅极接输出电压低冲控制管MP2的漏极和输出功率管MP1栅极连接点，源极接地，漏极接输出电压VDD；
[0010]所述第一补偿网络的一端接反馈电压放大器的输出端，第一补偿网络的另一端接地：第一补偿网络用于提供一个补偿零点；
[0011]所述第二补偿网络一端接电源电压VCC，第二补偿网络另一端接输出功率管MP1的栅极，第二补偿网络用于提供另一个补偿零点；
[0012]所述第一电流源I1和第二电流源I2的连接点接输出功率管MP1的栅极，第一电流
源I1的另一端连接电源电压VCC，第二电流源I2另一端接地；
[0013]所述输出功率管MP1，其源极接电源电压VCC，栅极接第一电流源I1和第二电流源I2的连接点，漏端接输出电压VDD；
[0014]所述输出电压反馈分压电阻网络一端连接输出电压VDD，输出电压反馈分压电阻网络另一端接地；
[0015]所述内部电压VDD的输出电容CL，其一端接输出电压VDD，另一端接地。
[0016]所述的LDO电路，其中，所述第一补偿网络包括第一补偿电阻Rf1和第一补偿电容Cf1，第一补偿电阻Rf1的一端接反馈电压放大器AMP的输出端，第一补偿电阻Rf1的另一端接第一补偿电容Cf1的另一端，第一补偿电容Cf1的一端接地。
[0017]所述的LDO电路，其中，所述第二补偿网络包括第二补偿电阻Rf2和第二补偿电容Cf2，第二补偿电阻Rf2的一端接输出功率管MP1的栅极，第二补偿电阻Rf2的另一端接第二补偿电容Cf2的另一端，第二补偿电容Cf2的一端接电源电压VCC。
[0018]所述的LDO电路，其中，所述输出电压反馈分压电阻网络包括第一输出电压反馈分压电阻R1和第二输出电压反馈分压电阻R2，第一输出电压反馈分压电阻R1的一端接输出电压VDD，第一输出电压反馈分压电阻R1的另一端接第二输出电压反馈分压电阻R2的另一端；第二输出电压反馈分压电阻R2的一端接地。
[0019]所述的LDO电路，其中，所述反馈电压放大器AMP包括第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第三电流镜PMOS管MP3和第四电流镜PMOS管MP4，输出反馈电阻分压电压VFB接第二NMOS管MN2的栅极，基准电压VREF接第三NMOS管MN3的栅极，第二NMOS管MN2和第三NMOS管MN3的源极连一起后接电流源I3的一端，电流源I3的另一端接地；第三NMOS管MN3的漏端接第四电流镜PMOS管MP4的漏极，第二NMOS管MN2的漏端接第三电流镜PMOS管MP3的漏极；第四电流镜PMOS管MP4的栅极和漏极短接，第四电流镜PMOS管MP4的栅极连接到第三电流镜PMOS管MP3的栅极；第三电流镜PMOS管MP3的源极接输出电压VDD或者电源电压VCC，第四电流镜PMOS管MP4的源极接输出电压VDD或者电源电压VCC；输出电压低冲控制管MP2的栅极接第二NMOS管MN2和第三电流镜PMOS管MP3的连接点，输出电压低冲控制管P2的源极接输出电压VDD，输出电压低冲控制管MP2的漏极接输出功率管MP1的栅极和输出电压过冲控制管MN1栅极的连接点；第一补偿网络的一端接第二NMOS管MN2和第三电流镜PMOS管MP3的连接点，第一补偿网络的另一端接地。
[0020]所述的LDO电路，其中，所述反馈电压放大器AMP包括第五PMOS管MP5、第六PMOS管MP6、第四电流镜NMOS管MN4、第五电流镜NMOS管MN5和源随PMOS管MP7，输出反馈电阻分压电压VFB接第五PMOS管MP5的栅极，基准电压VREF接第六PMOS管MP6的栅极，第五PMOS管MP5和第六PMOS管MP6的源极连一起后接电流源I5的一端，电流源I5的另一端接输出电压VDD或者电源电压VCC；第六PMOS管MP6的漏极接第五电流镜NMOS管MN5的漏极，第五PMOS管MP5的漏极接第四电流镜NMOS管MN4的漏极；第五NMOS管MN5的栅极和漏极短接后连接到第四电流镜NMOS管MN4的栅极；源随PMOS管MP7的栅极接第四电流镜NMOS管MN4和第五PMOS管MP5的连接点，源随PMOS管MP7的漏极接地，源随PMOS管MP7的源极接电流源I4和输出电压低冲控制管MP2栅极的连接点；电流源I4的一端接输出电压VDD，另一端接输出电压低冲控制管MP2的栅极和源随MOS管MP7源极的连接点；输出电压低冲控制管MP2的栅极接源随PMOS管MP7和电流源I4的连接点，输出电压低冲控制管MP2的源极接输出电压VDD，输出电压低冲控制管MP2的
漏极接输出功率管MP1的栅极和输出电压过冲控制管MN1的栅极连接点；第一补偿网络的一端接第四电流镜NMOS管MN4和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LDO电路，其特征在于，包括反馈电压放大器AMP、输出电压低冲控制管MP2、输出电压过冲控制管MN1、第一补偿网络、第二补偿网络、第一电流源I1、第二电流源I2、输出功率管MP1、输出电压反馈分压电阻网络、内部电压VDD的输出电容CL；所述反馈电压放大器AMP，其正输入端接基准电压VREF，其负输入端接输出电压反馈分压电阻网络，其输出端接输出电压低冲控制管MP2的栅极；所述输出电压低冲控制管MP2，其栅极接反馈电压放大器AMP的输出端，源极接输出电压VDD，漏极接输出电压过冲控制管MN1的栅极和输出功率管MP1栅极连接点；所述的输出电压过冲控制管MN1，其栅极接输出电压低冲控制管MP2的漏极和输出功率管MP1栅极连接点，源极接地，漏极接输出电压VDD；所述第一补偿网络的一端接反馈电压放大器的输出端，第一补偿网络的另一端接地：第一补偿网络用于提供一个补偿零点；所述第二补偿网络一端接电源电压VCC，第二补偿网络另一端接输出功率管MP1的栅极：第二补偿网络用于提供另一个补偿零点；所述第一电流源I1和第二电流源I2的连接点接输出功率管MP1的栅极，第一电流源I1的另一端连接电源电压VCC，第二电流源I2另一端接地；所述输出功率管MP1，其源极接电源电压VCC，栅极接第一电流源I1和第二电流源I2的连接点，漏端接输出电压VDD；所述输出电压反馈分压电阻网络一端连接输出电压VDD，输出电压反馈分压电阻网络另一端接地；所述内部电压VDD的输出电容CL，其一端接输出电压VDD，另一端接地。2.根据权利要求1所述的LDO电路，其特征在于，所述第一补偿网络包括第一补偿电阻Rf1和第一补偿电容Cf1，第一补偿电阻Rf1的一端接反馈电压放大器AMP的输出端，第一补偿电阻Rf1的另一端接第一补偿电容Cf1的另一端，第一补偿电容Cf1的一端接地。3.根据权利要求1所述的LDO电路，其特征在于，所述第二补偿网络包括第二补偿电阻Rf2和第二补偿电容Cf2，第二补偿电阻Rf2的一端接输出功率管MP1的栅极，第二补偿电阻Rf2的另一端接第二补偿电容Cf2的另一端，第二补偿电容Cf2的一端接电源电压VCC。4.根据权利要求1所述的LDO电路，其特征在于，所述输出电压反馈分压电阻网络包括第一输出电压反...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：深圳市芯天下技术有限公司，
类型：新型
国别省市：