低压差线性稳压器、电源系统及电子设备技术方案

技术编号:29979148 阅读:22 留言:0更新日期:2021-09-08 10:09
本申请涉及电源管理技术领域,具体而言,涉及一种低压差线性稳压器、电源系统及电子设备。本申请实施例提供的低压差线性稳压器包括运算放大器、功率管单元、电阻反馈单元和补偿结构,运算放大器的反相端接入基准参考电压,运算放大器的同相端与电阻反馈单元的输出端连接,运算放大器的输出端与功率管单元的控制端连接,功率管单元的第一端接入第一电源电压,功率管单元的第二端与电阻反馈单元的输入端连接,且作为低压差线性稳压器的输出端,而补偿结构一端与电阻反馈单元的输入端连接,另一端与电阻反馈单元的输出端连接,且补偿结构包括电容补偿网络。本申请实施例提供的低压差线性稳压器、电源系统及电子设备能够抑制电路自身产生的闪烁噪声。自身产生的闪烁噪声。自身产生的闪烁噪声。

【技术实现步骤摘要】
低压差线性稳压器、电源系统及电子设备


[0001]本申请涉及电源管理
,具体而言,涉及一种低压差线性稳压器、电源系统及电子设备。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器是电源管理
中一类重要的电路结构,具有成本低、结构简单、功耗低等优点。在组成结构上,低压差线性稳压器通常包括金属氧化物半导体场效应晶体管,作为功率管单元。但是,金属氧化物半导体场效应晶体管往往存在5种类型的噪声,包括散粒噪声、热噪声、闪烁噪声、脉冲噪声和雪崩噪声,其中,闪烁噪声是半导体材料缺陷引起电流随机波动而产生的过大噪声,因此,会严重影响低压差线性稳压器的工作性能。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于,提供一种低压差线性稳压器、电源系统及电子设备,以解决上述问题。
[0004]第一方面,本申请实施例提供的低压差线性稳压器包括运算放大器、功率管单元、电阻反馈单元和补偿结构;
[0005]运算放大器的反相端接入基准参考电压,运算放大器的同相端与电阻反馈单元的输出端连接,运算放大器的输出端与功率管单元的控制端连接;
[0006]功率管单元的第一端接入第一电源电压,功率管单元的第二端与电阻反馈单元的输入端连接,且作为低压差线性稳压器的输出端;
[0007]补偿结构一端与低压差线性稳压器的输出端连接,另一端与电阻反馈单元的输出端连接,且补偿结构包括电容补偿网络,用于抑制电路自身产生的闪烁噪声。
[0008]本申请实施例提供的低压差线性稳压器包括运算放大器、功率管单元、电阻反馈单元和补偿结构,其中,运算放大器的反相端接入基准参考电压,运算放大器的同相端与电阻反馈单元的输出端连接,运算放大器的输出端与功率管单元的控制端连接,功率管单元的第一端接入第一电源电压,功率管单元的第二端与电阻反馈单元的输入端连接,且作为低压差线性稳压器的输出端,而补偿结构一端与电阻反馈单元的输入端连接,另一端与电阻反馈单元的输出端连接,且补偿结构包括电容补偿网络。在低压差线性稳压器的工作过程中,能够利用电容的AC流通特性降低负反馈环路的AC增益,以在环路带宽内降低闪烁噪声,也即,能够抑制电路自身产生的闪烁噪声,从而提高低压差线性稳压器的工作性能。
[0009]结合一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第一种可选的实施方式,电容补偿网络包括第一控制单元和多个补偿电容;
[0010]多个补偿电容串联连接;
[0011]第一控制单元分别与多个补偿电容连接,用于控制多个补偿电容的实际串联接入数量。
[0012]在上述实施方式中,电容补偿网络包括第一控制单元和多个补偿电容,多个补偿电容串联连接,而第一控制单元分别与多个补偿电容连接,用于控制多个补偿电容的实际串联接入数量,改变实际接入电路的补偿电容数量,也就是调整电容补偿网络的综合电容容值,从而调节不同环路带宽内的噪声容限,提高低压差线性稳压器的可应用范围。
[0013]结合一方面的第一种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第二种可选的实施方式,第一控制单元包括多个第一功率管和第一数字译码器;
[0014]多个第一功率管与多个补偿电容一一对应,且针对多个第一功率管中的每个第一功率管,第一功率管的控制极与第一数字译码器的一个输出端连接,第一功率管的第一极与对应于第一功率管的目标补偿电容的第一端连接,第一功率管的第二极与目标补偿电容的第二端连接;
[0015]第一数字译码器的输入端用于接入第一接入控制信号。
[0016]结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第三种可选的实施方式,电容补偿网络包括第一控制单元和多个补偿电容;
[0017]多个补偿电容通过第一控制单元并联连接,以通过第一控制单元控制多个补偿电容的实际并联接入数量。
[0018]在上述实施方式中,电容补偿网络包括第一控制单元和多个补偿电容,多个补偿电容通过第一控制单元并联连接,以通过第一控制单元控制多个补偿电容的实际并联接入数量,改变实际接入电路的补偿电容数量,也就是调整电容补偿网络的综合电容容值,从而调节不同环路带宽内的噪声容限,提高低压差线性稳压器的可应用范围。
[0019]结合一方面的第三种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第四种可选的实施方式,多个补偿电容的第一端连接,多个补偿电容的第二端通过第一控制单元连接,以实现多个补偿电容的并联连接,第一控制单元包括多个第一功率管和第一数字译码器;
[0020]多个第一功率管与多个补偿电容一一对应,且针对多个第一功率管中的每个第一功率管,第一功率管的控制极与第一数字译码器的一个输出端连接,第一功率管的第一极与对应于第一功率管的目标补偿电容的第一端连接,第一功率管的第二极与多个第一功率管中的其他功率管的第二极连接;
[0021]第一数字译码器的输入端用于接入第一接入控制信号。
[0022]结合一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第五种可选的实施方式,补偿结构还包括电阻补偿网络;
[0023]电阻补偿网络与电容补偿网络串联连接,且设置于低压差线性稳压器的输出端和电容补偿网络之间,用于提高电源系统的稳定性。
[0024]在上述实施方式中,补偿结构还包括电阻补偿网络,而电阻补偿网络与电容补偿网络串联连接,且设置于低压差线性稳压器的输出端和电容补偿网络之间,能够避免综合电容容值较大时,电源系统相位裕度不足引起的输出电压振荡,从而提高电源系统的稳定性。
[0025]结合一方面的第五种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第六种可选的实施方式,电阻补偿网络包括第二控制单元和多个零点补偿电阻;
[0026]多个零点补偿电阻串联连接;
[0027]第二控制单元分别与多个零点补偿电阻连接,用于控制多个零点补偿电阻的实际串联接入数量。
[0028]在上述实施方式中,电阻补偿网络包括第二控制单元和多个零点补偿电阻,多个零点补偿电阻串联连接,而第二控制单元分别与多个零点补偿电阻连接,用于控制多个零点补偿电阻的实际串联接入数量,改变实际计入电路的零点补偿电阻数量,也就是调整电阻补偿网络的综合电阻阻值,从而适应不用的综合电容容值,以提高电源系统的可应用范围。
[0029]结合一方面的第六种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第七种可选的实施方式,第二控制单元包括多个第二功率管和第二数字译码器;
[0030]多个第二功率管与多个零点补偿电阻一一对应,且针对多个第二功率管中的每个第二功率管,第二功率管的控制极与第二数字译码器的一个输出端连接,第二功率管的第一极与对应于第二功率管的目标零点补偿电阻的第一端连接,第二功率管的第二极与目标零点补偿电阻的第二端连接;
[0031]第二数字译码器的输入端用于接入第二接入控制信号。
[0032]结合一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第八种可选的实施方式,功率管单元包括第三功率管和第四功率管;
[0033]第三功率管的控制极与运算放大器的输出端连接,第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压差线性稳压器,其特征在于,包括运算放大器、功率管单元、电阻反馈单元和补偿结构;所述运算放大器的反相端接入基准参考电压,所述运算放大器的同相端与所述电阻反馈单元的输出端连接,所述运算放大器的输出端与所述功率管单元的控制端连接;所述功率管单元的第一端接入第一电源电压,所述功率管单元的第二端与所述电阻反馈单元的输入端连接,且作为所述低压差线性稳压器的输出端;所述补偿结构一端与所述低压差线性稳压器的输出端连接,另一端与所述电阻反馈单元的输出端连接,且所述补偿结构包括电容补偿网络,用于抑制电路自身产生的闪烁噪声。2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述电容补偿网络包括第一控制单元和多个补偿电容;所述多个补偿电容串联连接;所述第一控制单元分别与所述多个补偿电容连接,用于控制所述多个补偿电容的实际串联接入数量。3.根据权利要求2所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述第一控制单元包括多个第一功率管和第一数字译码器;所述多个第一功率管与所述多个补偿电容一一对应,且针对所述多个第一功率管中的每个第一功率管,所述第一功率管的控制极与所述第一数字译码器的一个输出端连接,所述第一功率管的第一极与对应于所述第一功率管的目标补偿电容的第一端连接,所述第一功率管的第二极与所述目标补偿电容的第二端连接;所述第一数字译码器的输入端用于接入第一接入控制信号。4.根据权利要求1所述的,其特征在于,所述电容补偿网络包括第一控制单元和多个补偿电容;所述多个补偿电容通过所述第一控制单元并联连接,以通过所述第一控制单元控制所述多个补偿电容的实际并联接入数量。5.根据权利要求4所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述多个补偿电容的第一端连接,所述多个补偿电容的第二端通过所述第一控制单元连接,以实现所述多个补偿电容的并联连接,所述第一控制单元包括多个第一功率管和第一数字译码器;所述多个第一功率管与所述多个补偿电容一一对应,且针对所述多个第一功率管中的每个第一功率管,所述第一功率管的控制极与所述第一数字译码器的一个输出端连接,所述第一功率管的第一极与对应于所述第一功率管的目标补偿电容的第一端连接,所述第一功率管的第二极与所述多个第一功率管中的其他功率管的第二极连接;所述第一数字译码器的输入端用于接入第一接入控制信...

【专利技术属性】
技术研发人员:周彬
申请(专利权)人:成都市安比科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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