低压差线性稳压电路及电子设备制造技术

本申请提供了低压差线性稳压电路及电子设备，该电路包括反馈单元和瞬态响应单元，反馈单元包括功率晶体管和负载模块，功率晶体管与负载模块电连接，反馈单元通过调节流过功率晶体管的电流以调节反馈单元的输出电压；瞬态响应单元的输出端与功率晶体管电连接，负载模块的电流发生阶跃式跳变时，功率晶体管的电压发生变化，瞬态响应单元在功率晶体管的电压发生变化的情况下，调整反馈单元的输出电压，解决了现有技术中低压差线性稳压器的过冲或下冲电压过大的问题，有效提高低压差线性稳压电路的瞬态响应特性，减小由于负载突变或者电源电压突变而导致的输出电压过冲或下冲，保持输出电压稳定。出电压稳定。出电压稳定。

【技术实现步骤摘要】
低压差线性稳压电路及电子设备


[0001]本申请涉及低压差线性稳压器
，具体而言，涉及一种低压差线性稳压电路及电子设备。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器是利用误差放大器及系统中的负反馈环路调节采样网络的采样电压，使其等于基准电压，从而实现一个与参考电压形成某倍数的输出电压的电路。其优点在于成本低，电路结构简单，无电感，可以片上集成，无开关噪声，有良好的电源纹波抑制作用，转换效率与负载无关，静态功耗极低。虽然低压差线性稳压器存在只能实现降压、压差大时效率低的缺点，但由于它电路结构简单、功耗低、不需要电感等方面的良好表现，非常适用于一些对噪声较为敏感的集成电路，并且由于它面积小、成本低，使得低压差线性稳压器被广泛应用于便携式电子产品中，成为了各类产品应用的首选。
[0003]在电路工作中，当低压差线性稳压器的电源电压或者负载电流大小突然发生阶跃式跳变时，由于压摆率和增益带宽积的限制，输出电压不能像负载电流一样迅速做出改变，相对来说会有些延迟，所以电路中会出现过冲和下冲电压。如果过冲或下冲电压过大，会对电路造成严重影响。如果该低压差线性稳压器的输出作为模拟电路的电源，会影响晶体管的工作状态，导致模拟电路的精度变差。如果低压差线性稳压器作为数字电路的电源，可能造成输出逻辑错误。因此减小由于负载或者电源电压瞬变而导致的过冲或下冲尤为重要。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种低压差线性稳压电路及电子设备，以解决现有技术中低压差线性稳压器的过冲或下冲电压过大的问题。
>[0005]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种低压差线性稳压电路，该电路包括：反馈单元和瞬态响应单元，所述反馈单元包括功率晶体管和负载模块，所述功率晶体管与所述负载模块电连接，所述反馈单元通过调节流过所述功率晶体管的电流以调节所述反馈单元的输出电压；所述瞬态响应单元的输出端与所述功率晶体管电连接，所述负载模块的电流发生阶跃式跳变时，所述功率晶体管的电压发生变化，所述瞬态响应单元在所述功率晶体管的电压发生变化的情况下，调整所述反馈单元的输出电压。
[0006]进一步地，所述反馈单元还包括第一反馈电阻和第二反馈电阻，所述第一反馈电阻的第一端分别与所述反馈单元的输出端和所述功率晶体管的源极电连接，所述第二反馈电阻的第一端接地；所述电路还包括基准电压生成模块和放大器，所述基准电压生成模块用于提供基准电压；所述放大器具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述放大器的第一输入端与所述基准电压生成模块的输出端电连接，所述放大器的第二输入端分别与所述第一反馈电阻的第二端和所述第二反馈电阻的第二端电连接，所述放大器的输出端与所述瞬态响应单元的输入端电连接。
[0007]进一步地，所述瞬态响应单元包括寄生电容模块、电流放大模块和驱动模块，所述
寄生电容模块，包括第一端和第二端，所述寄生电容模块的第一端与所述功率晶体管的栅极电连接，所述寄生电容模块的第二端接地；所述电流放大模块包括输入端和输出端，所述电流放大模块的输入端与所述放大器的输出端电连接；所述驱动模块包括输入端和输出端，所述驱动模块的输入端与所述电流放大模块的输出端电连接，所述驱动模块的输出端和所述寄生电容模块的第一端电连接，用于驱动所述寄生电容模块。
[0008]进一步地，所述电流放大模块包括第五放大晶体管、第一电流镜模块、第二电流镜模块和第三电流镜模块，所述第一电流镜模块分别与所述第五放大晶体管的漏极和所述第二电流镜模块电连接，所述第二电流镜模块与所述第三电流镜模块电连接，所述第五放大晶体管的栅极与第一电压源电连接，所述第五放大晶体管的源极接地。
[0009]进一步地，所述第一电流镜模块包括第一放大晶体管、第二放大晶体管、第三放大晶体管和第四放大晶体管，所述第一放大晶体管与所述第二放大晶体管镜像对称，所述第三放大晶体管与所述第四放大晶体管镜像对称，所述第三放大晶体管的源极与所述第一放大晶体管的漏极电连接，所述第四放大晶体管的源极与所述第二放大晶体管的漏极电连接，所述第一放大晶体管的源极和所述第二放大晶体管的源极分别与所述第五放大晶体管的漏极电连接，所述第一放大晶体管的栅极与所述放大器的输出端电连接，所述第二放大晶体管的栅极接地，所述第一放大晶体管的漏极分别与所述第三放大晶体管的源极、所述第三放大晶体管的栅极和所述驱动模块的输入端电连接，所述第四放大晶体管的栅极分别与所述第二放大晶体管的漏极、所述第二电流镜模块和所述驱动模块的输入端电连接，所述第三放大晶体管的漏极和所述第四放大晶体管的漏极分别与第二电压源电连接。
[0010]进一步地，所述第二电流镜模块包括第六放大晶体管、第七放大晶体管、第八放大晶体管和第九放大晶体管，所述第六放大晶体管与所述第七放大晶体管镜像对称，所述第八放大晶体管与所述第九放大晶体管镜像对称，所述第六放大晶体管的源极与所述第八放大晶体管的漏极电连接，所述第七放大晶体管的源极与所述第九放大晶体管的漏极电连接，所述第六放大晶体管的栅极分别与所述第一电流镜模块和所述驱动模块的输入端电连接，所述第七放大晶体管的栅极分别与所述驱动模块的输入端和所述第一电流镜模块电连接，所述第八放大晶体管的栅极与所述第九放大晶体管的栅极电连接，所述第八放大晶体管的源极与所述第三电流镜模块电连接，所述第九放大晶体管的源极分别与所述第三电流镜模块和所述驱动模块的输出端电连接，所述第六放大晶体管的漏极和所述第七放大晶体管的漏极分别与第二电压源电连接。
[0011]进一步地，所述第三电流镜模块包括第十放大晶体管、第十一放大晶体管、第十二放大晶体管和第十三放大晶体管，所述第十放大晶体管与所述第十一放大晶体管镜像对称，所述第十二放大晶体管与所述第十三放大晶体管镜像对称，所述第十放大晶体管的源极与所述第十二放大晶体管的漏极电连接，所述第十一放大晶体管的源极与所述第十三放大晶体管的漏极电连接，所述第二电流镜模块、所述第十放大晶体管的漏极和所述第十二放大晶体管的栅极分别与所述第十三放大晶体管的栅极电连接，所述第十放大晶体管的栅极分别与所述第十一放大晶体管的栅极和第三电压源电连接，所述第十二放大晶体管的栅极分别与所述第十三放大晶体管的栅极、所述第二电流镜模块和所述第十放大晶体管的漏极电连接，所述第十二放大晶体管的源极和所述第十三放大晶体管的源极分别接地。
[0012]进一步地，所述驱动模块包括第四电流镜模块、第一驱动晶体管、第二驱动晶体
管、第三驱动晶体管、第四驱动晶体管、第五驱动晶体管和第六驱动晶体管，所述第一驱动晶体管与所述第四放大晶体管镜像对称，所述第一驱动晶体管的源极和所述第二驱动晶体管的源极分别与所述第四电流镜模块电连接，所述第一驱动晶体管的栅极分别与所述第一电流镜模块和所述第二电流镜模块电连接，所述第三驱动晶体管的栅极分别与所述第一电流镜模块和所述第二电流镜模块电连接，所述第三驱动晶体管的源极和所述第四驱动晶体管的漏极分别与所述第六驱动晶体管的栅极电连接，所述第五驱动晶体管的源极、所述第六驱动晶体管的漏极、所述第二电流镜模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压差线性稳压电路，其特征在于，包括：反馈单元，包括功率晶体管和负载模块，所述功率晶体管与所述负载模块电连接，所述反馈单元通过调节流过所述功率晶体管的电流以调节所述反馈单元的输出电压；瞬态响应单元，所述瞬态响应单元的输出端与所述功率晶体管电连接，所述负载模块的电流发生阶跃式跳变时，所述功率晶体管的电压发生变化，所述瞬态响应单元在所述功率晶体管的电压发生变化的情况下，调整所述反馈单元的输出电压。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述反馈单元还包括第一反馈电阻和第二反馈电阻，所述第一反馈电阻的第一端分别与所述反馈单元的输出端和所述功率晶体管的源极电连接，所述第二反馈电阻的第一端接地；所述电路还包括：基准电压生成模块，用于提供基准电压；放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述放大器的第一输入端与所述基准电压生成模块的输出端电连接，所述放大器的第二输入端分别与所述第一反馈电阻的第二端和所述第二反馈电阻的第二端电连接，所述放大器的输出端与所述瞬态响应单元的输入端电连接。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述瞬态响应单元包括：寄生电容模块，包括第一端和第二端，所述寄生电容模块的第一端与所述功率晶体管的栅极电连接，所述寄生电容模块的第二端接地；电流放大模块，包括输入端和输出端，所述电流放大模块的输入端与所述放大器的输出端电连接；驱动模块，包括输入端和输出端，所述驱动模块的输入端与所述电流放大模块的输出端电连接，所述驱动模块的输出端和所述寄生电容模块的第一端电连接，用于驱动所述寄生电容模块。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电流放大模块包括第五放大晶体管、第一电流镜模块、第二电流镜模块和第三电流镜模块，所述第一电流镜模块分别与所述第五放大晶体管的漏极和所述第二电流镜模块电连接，所述第二电流镜模块与所述第三电流镜模块电连接，所述第五放大晶体管的栅极与第一电压源电连接，所述第五放大晶体管的源极接地。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一电流镜模块包括第一放大晶体管、第二放大晶体管、第三放大晶体管和第四放大晶体管，所述第一放大晶体管与所述第二放大晶体管镜像对称，所述第三放大晶体管与所述第四放大晶体管镜像对称，所述第三放大晶体管的源极与所述第一放大晶体管的漏极电连接，所述第四放大晶体管的源极与所述第二放大晶体管的漏极电连接，所述第一放大晶体管的源极和所述第二放大晶体管的源极分别与所述第五放大晶体管的漏极电连接，所述第一放大晶体管的栅极与所述放大器的输出端电连接，所述第二放大晶体管的栅极接地，所述第一放大晶体管的漏极分别与所述第三放大晶体管的源极、所述第三放大晶体管的栅极和所述驱动模块的输入端电连接，所述第四放大晶体管的栅极分别与所述第二放大晶体管的漏极、所述第二电流镜模块和所述驱动模块的输入端电连接，所述第三放大晶体管的漏极和所述第四放大晶体管的漏极分别与第二电压源电连接。6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二电流镜模块包括第六放大晶体
管、第七放大晶体管、第八放大晶体管和第九放大晶体管，所述第六放大晶体管与所述第七放大晶体管镜像对称，所述第八放大晶体管与所述第九放大晶体管镜像对称，所述第六放大晶体管的源极与所述第八放大晶体管的漏极电连接，所述第七放大晶体管的源极与所述第九放大晶体管的漏极电连接，所述第六放大晶体管的栅极分别与所述第一电流镜模块和所述驱动模块的输入端电连接，所述第七放大晶体管的栅极分别与所述驱动模块的输入端和所述第一电流镜模块电连接，所述第八放大晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，刘云涛，王云，薛静，任广辉，郝炳贤，梁福焕，马玫娟，李荣荣，陆超，郑凯华，
申请(专利权)人：广东省大湾区集成电路与系统应用研究院，
类型：发明
国别省市：