一种适用于MCU的LDO线性稳压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于MCU的LDO线性稳压器，具有开关管M

【技术实现步骤摘要】
一种适用于MCU的LDO线性稳压器


[0001]本技术涉及线性稳压器
，特别涉及一种适用于MCU的LDO线性稳压器。

技术介绍

[0002]传统的LDO线性稳压器通常由两级误差放大器、功率输出级和负反馈回路组成。然而，由于输出电压的稳定性和精确性是许多领域应用中最关键的因素，传统设计效率低下。为了获得快速的瞬态响应和精确的输出电压，常见的LDO会采用级联或共栅技术的高增益放大器，这往往容易导致稳定性问题。此外，由于固有三极的出现，负载电流的变化也会影响稳定性；常见的作法是采用频率补偿技术加片外电容来保证稳定性，但是这种设计存在的缺点是片外电容的ESD(等效串联电阻)会受各种条件影响发生偏移，从而导致稳定性稳定或增加客户设计难度，且增加了PCB(印刷电路板)的面积。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以实现稳定性与片外电容的ESR电阻值脱钩的适用于MCU的LDO线性稳压器。
[0004]实现本技术目的的技术方案是：一种适用于MCU的LDO线性稳压器，具有开关管M
pass
、级联放大器A
op1
和A
op2
；所述级联放大器A
op1
、A
op2
和开关管M
pass
依次串联，且均与输出端子V
dd_in
相连；所述级联放大器A
op1
的正极输入端和开关管M
pass
的集电极之间通过反馈分压电阻R<br/>f1
相连；所述反馈分压电阻R
f1
与级联放大器A
op
1的公共端通过反馈分压电阻R
f2
接地；所述开关管M
pass
的集电极与输出端子V
dd_out
相连，同时通过电阻R
L
接地；所述级联放大器A
op1
和A
op2
的连接公共端与开关管M
pass
的集电极与反馈分压电阻R
f1
的连接公共端之间连接有前馈电路。
[0005]上述技术方案所述前馈电路包括前馈补偿电容C
m1
和前馈放大器A
opf
；所述前馈补偿电容C
m1
和前馈放大器A
opf
并联设置。
[0006]上述技术方案所述反馈分压电阻R
f1
与级联放大器A
op
1的公共端通过电容C
L
接地。
[0007]采用上述技术方案后，本技术具有以下积极的效果：
[0008](1)本技术通过增加图中所示A
opf
的前馈电路，从而实现稳定性与片外电容的ESR电阻值脱钩。
[0009](2)本技术通过设置合适的前馈放大器增益和补偿电容C
m1
,该函数就会在任意的负载电容等效阻抗(ESR)下保持获得超过60
°
的相位裕度，也就是说系统保持环路稳定。
[0010](3)本技术的LDO的环路稳定性不再和负载电容的等效阻抗相关，简化了客户应用中的LDO选型，让产品的性能更加稳定。
附图说明
[0011]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0012]图1为传统LDO的结构示意图；
[0013]图2为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0014](实施例1)
[0015]见图2，本技术具有开关管M
pass
、级联放大器A
op1
和A
op2
；所述级联放大器A
op1
、A
op2
和开关管M
pass
依次串联，且均与输出端子V
dd_in
相连；所述级联放大器A
op1
的正极输入端和开关管M
pass
的集电极之间通过反馈分压电阻R
f1
相连；所述反馈分压电阻R
f1
与级联放大器A
op
1的公共端通过反馈分压电阻R
f2
接地；所述开关管M
pass
的集电极与输出端子V
dd_out
相连，同时通过电阻R
L
接地；所述级联放大器A
op1
和A
op2
的连接公共端与开关管M
pass
的集电极与反馈分压电阻R
f1
的连接公共端之间连接有前馈电路。前馈电路包括前馈补偿电容C
m1
和前馈放大器A
opf
；所述前馈补偿电容C
m1
和前馈放大器A
opf
并联设置。反馈分压电阻R
f1
与级联放大器A
op
1的公共端通过电容C
L
接地。
[0016]本技术的工作原理为：设G
m_x
和R
o_x
分别是是放大器A
opx
的跨导和输出阻抗，x代表了1、2、f。比如A
op1
的跨导和输出阻抗是G
m_1
和R
o_1
，计算可得开环传输函数是
[0017][0018]其中，G_DC是环路的直流增益。Z(s)是一个和负载没有关系的零点函数。
[0019]通过设置合适的前馈放大器增益和补偿电容C
m1
,该函数就会在任意的负载电容等效阻抗(ESR)下保持获得超过60
°
的相位裕度，也就是说系统保持环路稳定。
[0020]以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于MCU的LDO线性稳压器，具有开关管M
pass
、级联放大器A
op1
和A
op2
；所述级联放大器A
op1
、A
op2
和开关管M
pass
依次串联，且均与输出端子V
dd_in
相连；所述级联放大器A
op1
的正极输入端和开关管M
pass
的集电极之间通过反馈分压电阻R
f1
相连；所述反馈分压电阻R
f1
与级联放大器A
op
1的公共端通过反馈分压电阻R
f2
接地；所述开关管M
pass
的集电极与输出端子V
dd_out
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张绍江，唐李敏，熊剑波，朱浩哲，
申请(专利权)人：聚芯芯片科技常州股份有限公司，
类型：新型
国别省市：