基于LDO的动态电流响应电路、动态电流控制方法及芯片技术

本发明专利技术公开了一种基于LDO的动态电流响应电路、动态电流控制方法及芯片，响应电路包括：用于对LDO上的负载电流进行追踪而获得追踪电流的负载电流追踪单元；用于提供恒定电流IB的基准电流单元、控制单元和动态电流产生电路。恒定电流IB与追踪电流相比较并输出控制电压VC；在控制单元基于控制电压VC的控制下，动态电流产生电路基于恒定电流IB输出供LDO的误差放大器工作的工作电流IEA。根据本发明专利技术的基于LDO的动态电流响应电路，通过恒定电流IB与追踪电流的比较输出控制电压VC，通过控制单元基于控制电压VC控制动态电流产生电路，使得动态电流产生电路基于恒定电流IB输出供LDO的误差放大器工作的工作电流IEA。放大器工作的工作电流IEA。放大器工作的工作电流IEA。

【技术实现步骤摘要】
基于LDO的动态电流响应电路、动态电流控制方法及芯片


[0001]本专利技术是关于集成电路领域，特别是关于一种基于LDO的动态电流响应电路、动态电流控制方法及芯片。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器(Low Dropout regulator，LDO)具有输出噪声小、电路结构简单、占用芯片面积小和电压纹波小等优点，已成为电源管理芯片中的一类重要电路。
[0003]参图1所示，LDO的输出电压VOUT经过第一电阻R1和第二电阻R2分压产生反馈电压FB，反馈电压FB和基准电压REF通过误差放大器EA产生信号来控制第三MOS管M3，最终控制第二MOS管M2的栅极端电压从而将输出电压VOUT稳定在：VOUT＝REF*(R2+R1)/R1。
[0004]LDO对静态电流有较高的要求，所以在极小负载条件下，LDO消耗的电流需要非常低，在大负载条件下对LDO的性能有高要求，误差放大器EA所需电流较大，所以误差放大器EA的工作电流要根据负载的不同进行相应的调整。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于LDO的动态电流响应电路、动态电流控制方法及芯片，其能够根据负载的不同向误差放大器EA提供满足需求的工作电流。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种基于LDO的动态电流响应电路，包括：负载电流追踪单元、基准电流单元、控制单元和动态电流产生电路。
[0008]负载电流追踪单元用于对LDO上的负载电流进行追踪而获得追踪电流；基准电流单元用于提供一恒定电流IB；所述恒定电流IB与追踪电流相比较，并基于比较结果输出控制电压VC；控制单元与所述负载电流追踪单元和基准电流单元连接；动态电流产生电路与所述控制单元和基准电流单元连接，在所述控制单元基于控制电压VC的控制下，所述动态电流产生电路基于恒定电流IB输出供所述LDO的误差放大器工作的工作电流IEA。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述负载电流追踪单元包括第十六MOS管，所述第十六MOS管的源极连接电源VIN，所述第十六MOS管的漏极连接控制单元，所述第十六MOS管的栅极与所述LDO连接以获取追踪电流。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述基准电流单元包括提供恒定电流IB的恒流源，所述恒流源连接所述控制单元和动态电流产生电路。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述控制单元包括第十二MOS管以及共栅连接的第六MOS管和第七MOS管，所述第十二MOS管的源极连接电源VIN，所述第十二MOS管的栅极连接基准电流单元，所述第十二MOS管的漏极连接动态电流产生电路和第七MOS管的漏极，所述第六MOS管的漏极和栅极短接并连接负载电流追踪单元和基准电流单元，所述第六MOS管的源极和第七MOS管的源极均连接基准电位。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述负载电流追踪单元和基准电流单元之间连接有同时与控制单元连接的第一电流镜和/或第二电流镜。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述动态电流产生电路包括第三电阻、第八MOS管、第九MOS管、第十五MOS管以及第三电流镜；
[0014]所述第八MOS管和第九MOS管共栅连接，所述第八MOS管的栅极和漏极短接并通过第三电阻连接控制单元，所述第九MOS管的源极接基准电位，所述第九MOS管的漏极连接第三电流镜，所述第三电流镜同时连接所述误差放大器以向所述误差放大器输出动态电流ID，所述第十五MOS管的栅极与基准电流单元连接以接收恒定电流IB，所述第十五MOS管的源极连接电源VIN，所述第十五MOS管的漏极连接所述误差放大器以向所述误差放大器输出恒定电流IC。
[0015]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述动态电流产生电路还包括第十七MOS管和第一电容，所述第十七MOS管的漏极与第八MOS管的栅极连接，所述十七MOS管的源极与第九MOS管的栅极连接，所述第十七MOS管的栅极连接于控制单元和第三电阻之间，所述第一电容的一端与所述第十七MOS管的源极连接、另一端连接基准电位。
[0016]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述动态电流响应电路还包括：
[0017]第一开关电路，所述第一开关电路与所述第十七MOS管的漏极和源极连接；和/或
[0018]第二开关电路，所述第二开关电路与所述第十七MOS管的漏极和源极连接；
[0019]在所述工作电流IEA为动态电流ID和恒定电流IC之和或为恒定电流IC的情况下，通过所述第一开关电路或第二开关电路将所述第十七MOS管的漏极和源极短接以加快所述第一电容的充电或放电。
[0020]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述第一开关电路包括第一开关管、第四电阻和第二电容，所述第一开关管的栅极与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端连接于控制单元和第三电阻之间，所述第一开关管的栅极同时还与第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端用于接收所述控制电压VC，所述第一开关管的源极连接所述第十七MOS管的漏极，所述第一开关管的漏极连接所述第十七MOS管的源极；
[0021]所述第二开关电路包括比较器和第二开关管，所述比较器的第一输入端连接于所述第十七MOS管的源极，所述比较器的第二输入端连接于所述第十七MOS管的漏极，所述比较器的输出端与所述第二开关管的栅极连接，所述第二开关管的源极连接所述第十七MOS管的漏极，所述第二开关管的漏极连接所述第十七MOS管的源极。
[0022]本专利技术还公开了一种基于LDO的动态电流响应电路的动态电流控制方法，包括：
[0023]对LDO上的负载电流进行追踪而获得追踪电流；
[0024]提供一恒定电流IB；
[0025]将追踪电流与恒定电流IB进行比较产生控制电压VC；
[0026]在控制电压VC的控制下，基于恒定电流IB输出供LDO的误差放大器工作的工作电流IEA。
[0027]本专利技术还公开了一种芯片，包括所述的基于LDO的动态电流响应电路。
[0028]与现有技术相比，根据本专利技术实施例的基于LDO的动态电流响应电路，通过负载电流追踪单元对LDO上的负载电流进行追踪而获得追踪电流，通过基准电流单元提供一恒定电流IB，通过恒定电流IB与追踪电流的比较输出控制电压VC，通过控制单元基于控制电压
VC控制动态电流产生电路，使得动态电流产生电路基于恒定电流IB输出供LDO的误差放大器工作的工作电流IEA。在大负载条件或极小负载条件下，对应的控制电压VC也随之增大或减小，使得动态电流产生电路基于恒定电流IB输出的用于供LDO的误差放大器工作的工作电流IEA为恒定电流IC或者为恒定电流IC和动态电流ID之和，从而满足在不同负载下误差放大器对应的工作电流的需求。
附图说明
[0029]图1是现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LDO的动态电流响应电路，其特征在于，包括：负载电流追踪单元，用于对LDO上的负载电流进行追踪而获得追踪电流；基准电流单元，用于提供一恒定电流IB；所述恒定电流IB与追踪电流相比较，并基于比较结果输出控制电压VC；控制单元，与所述负载电流追踪单元和基准电流单元连接；动态电流产生电路，与所述控制单元和基准电流单元连接，在所述控制单元基于控制电压VC的控制下，所述动态电流产生电路基于恒定电流IB输出供所述LDO的误差放大器工作的工作电流IEA。2.如权利要求1所述的基于LDO的动态电流响应电路，其特征在于，所述负载电流追踪单元包括第十六MOS管，所述第十六MOS管的源极连接电源VIN，所述第十六MOS管的漏极连接控制单元，所述第十六MOS管的栅极与所述LDO连接以获取追踪电流。3.如权利要求1所述的基于LDO的动态电流响应电路，其特征在于，所述基准电流单元包括提供恒定电流IB的恒流源，所述恒流源连接所述控制单元和动态电流产生电路。4.如权利要求1所述的基于LDO的动态电流响应电路，其特征在于，所述控制单元包括第十二MOS管以及共栅连接的第六MOS管和第七MOS管，所述第十二MOS管的源极连接电源VIN，所述第十二MOS管的栅极连接基准电流单元，所述第十二MOS管的漏极连接动态电流产生电路和第七MOS管的漏极，所述第六MOS管的漏极和栅极短接并连接负载电流追踪单元和基准电流单元，所述第六MOS管的源极和第七MOS管的源极均连接基准电位。5.如权利要求1所述的基于LDO的动态电流响应电路，其特征在于，所述负载电流追踪单元和基准电流单元之间连接有同时与控制单元连接的第一电流镜和/或第二电流镜。6.如权利要求1所述的基于LDO的动态电流响应电路，其特征在于，所述动态电流产生电路包括第三电阻、第八MOS管、第九MOS管、第十五MOS管以及第三电流镜；所述第八MOS管和第九MOS管共栅连接，所述第八MOS管的栅极和漏极短接并通过第三电阻连接控制单元，所述第九MOS管的源极接基准电位，所述第九MOS管的漏极连接第三电流镜，所述第三电流镜同时连接所述误差放大器以向所述误差放大器输出动态电流ID，所述第十五MOS管的栅极与基准电流单元连接以接收恒定电流IB，所述第十五MOS管的源极连接电源V...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，
申请(专利权)人：思瑞浦微电子科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：