一种LDO电路、电子系统以及电子设备技术方案

发明专利技术提供了一种LDO电路、电子系统以及电子设备，其中LDO电路包括偏置电路单元、误差放大器电路单元、驱动电路单元、电路补偿单元、分压负反馈环路单元以及功率管；所述偏置电路单元用于向所述误差放大器电路单元以及所述驱动电路单元提供偏置电流；所述误差放大器电路单元用于产生第一驱动电压至所述驱动电路单元；所述驱动电路单元用于驱动所述功率管，并在所述功率管的栅极处形成低阻点将所述栅极处的极点推出环路带宽之外；所述电路补偿单元包括第一电路补偿单元和第二电路补偿单元，用于对所述LDO电路的整个环路进行补偿以及对所述误差放大器电路单元进行频率补偿；所述驱动电路单元及所述电路补偿单元用于共同维持所述LDO电路的环路稳定性。述LDO电路的环路稳定性。述LDO电路的环路稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种LDO电路、电子系统以及电子设备


[0001]本专利技术涉及DC
‑
DC转换器领域，尤其涉及一种LDO电路、电子系统以及电子设备。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，越来越多的电子产品成为了我们生活中不可或缺的东西，常用的如手机、数码相机等手持电子设备都广泛的使用了LDO电路，所谓LDO是Low Dropout Regulator的缩写，意思是低压差线性稳压器，具有降压稳压作用、隔离电源抑制噪声、滤波等优点。
[0003]图1是现有的LDO的原理框图，其导通组件为NMOS。大致的工作原理就是：参考电压Vref和反馈电压Vfb(VOUT通过两个电阻分压)分别接在误差放大器EA的正向端和反向端，然后输出误差量，再通过驱动电路drive调整输出电压大小，达到输出稳定。当输出电压增大时，Vfb增大，放大器输出电压减小，NMOS管M0的栅极电压减小，Vgs减小，NMOS的输出电流和电压减小，从而形成了一个负反馈系统。但当携带大负载电容时，会将负载处的极点拉到环路带宽内，同时负载电容的等效串联电阻ESR的大小决定了负载的零点位置，在各种负载条件下，负载的极点/零点的位置对LDO的环路影响都不相同，不利于维持LDO环路的稳定，因此无法携带大负载电容，同时该电路也对负载电容的等效串联电阻ESR有一定要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种LDO电路、电子系统以及电子设备，以使得在携带宽范围值的负载电容时，也能维持电路的稳定，同时对负载电容的等效串联电阻的大小无限制。r/>[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种LDO电路，包括：偏置电路单元、误差放大器电路单元、驱动电路单元、电路补偿单元、分压负反馈环路单元以及功率管；所述功率管的第一端接电源电压，所述功率管的第二端作为所述LDO电路的输出端；且所述功率管的第二端通过所述分压负反馈环路单元接地，所述分压负反馈环路单元用于对所述LDO电路的输出端的输出电压进行采样获得反馈电压，并将所述反馈电压输出至所述误差放大器电路单元；所述驱动电路单元包括源极跟随器电路单元以及电流负反馈环路单元；其中：
[0006]所述偏置电路单元耦接至所述误差放大器电路单元与所述电流负反馈环路单元，用于向所述误差放大器电路单元以及所述源极跟随器电路单元提供偏置电流；
[0007]所述误差放大器电路单元用于对一基准电压和所述反馈电压进行差分放大，产生第一驱动电压并输出给所述源极跟随器电路单元的输入端；
[0008]所述源极跟随器电路单元，用于在所述第一驱动电压的作用下产生一第二驱动电压给所述功率管的栅极，并在所述功率管的栅极处形成低阻点将此处的极点推到LDO电路的环路带宽之外；
[0009]所述电流负反馈环路单元耦接至所述源极跟随器电路单元，用于进一步降低所述源极跟随器电路单元的输出阻抗，以将所述功率管栅极处的极点进一步推到LDO电路的环路带宽之外；
[0010]所述电路补偿单元包括第一电路补偿单元和第二电路补偿单元；所述第一电路补偿单元耦接至所述功率管的栅极与所述误差放大器电路单元之间，用于对所述LDO电路的整个环路进行补偿；所述第二电路补偿单元耦接在所述误差放大器电路单元的第二端和输出端，用于对所述误差放大器电路单元进行频率补偿；
[0011]所述源极跟随器电路单元、所述电流负反馈环路单元以及所述电路补偿单元用于共同维持所述LDO电路的环路的稳定性
[0012]可选的，所述功率管为NMOS管。
[0013]可选的，所述源极跟随器电路单元包括第一跟随MOS管及第二跟随MOS管；
[0014]所述第一跟随MOS管的栅极耦接至所述误差放大器电路单元的输出端，用于接收所述第一驱动电压；所述第一跟随MOS管的第一端作为所述源极跟随器电路单元的输出端，耦接至所述功率管的栅极，用于输出所述第二驱动电压并在所述功率管的栅极处形成低阻点；所述第一跟随MOS管的第一端接所述第二跟随MOS管的第二端，且所述第一跟随MOS管的第二端耦接至所述电流负反馈环路单元的第一端；
[0015]所述第二跟随MOS管的栅极耦接至所述电流负反馈环路单元的第二端，所述第二跟随MOS管的第一端接电源电压。
[0016]可选的，所述第一跟随MOS管和所述第二跟随MOS管均为PMOS管。
[0017]可选的，所述电流负反馈环路单元包括第一负反馈MOS管、第二负反馈MOS管、第三负反馈MOS管、第四负反馈MOS管；
[0018]所述第一负反馈MOS管的栅极作为所述电流负反馈环路单元的第一端，所述第一负反馈MOS管的第一端、所述第二负反馈MOS管的第一端以及第三负反馈MOS管的第一端均接地，所述第一负反馈MOS管的第二端耦接至所述偏置电路单元的第一端，用于接收所述偏置电路单元产生的偏置电流；所述第一负反馈MOS管的第二端接所述第二负反馈MOS管的第二端；
[0019]所述第二负反馈MOS管的栅极接所述第二负反馈MOS管的第二端，且所述第二负反馈MOS管的栅极接所述第三负反馈MOS管的栅极；
[0020]所述第三负反馈MOS管的第二端接所述第四负反馈MOS管的第二端；
[0021]所述第四负反馈MOS管的第二端接所述第四负反馈MOS管的栅极，所述第四负反馈MOS管的栅极作为所述电流负反馈环路单元的第二端。
[0022]可选的，所述第一负反馈MOS管、第二负反馈MOS管及第三负反馈MOS管均为NMOS管，所述第四负反馈MOS管为PMOS管。
[0023]可选的，所述电流负反馈环路单元还可以包括第五负反馈MOS管及第六负反馈MOS管；
[0024]所述第五负反馈MOS管的第二端接所述源极跟随器的输出端，所述第五负反馈MOS管的栅极接所述第一跟随MOS管的第二端；
[0025]所述第六负反馈MOS管的栅极和第二端均接所述第一跟随MOS管的第二端，所述第六负反馈MOS管的栅极接所述电流负反馈环路单元的第一端；
[0026]所述第五负反馈MOS管的第一端和所述第六负反馈MOS管的第一端均接地。
[0027]可选的，所述误差放大器电路单元包括第一级放大电路单元以及第二级放大电路单元；
[0028]所述第一级放大电路单元的第一差分输入端以及第二差分输入端，分别用于接收所述基准电压与所述反馈电压，所述第一级放大电路单元用于在所述偏置电流的偏置作用下，将所述基准电压与所述反馈电压进行差分放大后输出给所述第二级放大电路单元，所述第一级放大电路单元的第二端接地，所述第一级放大电路单元的第三端作为所述误差放大器电路单元的第二端，所述第一级放大电路单元的第四端接耦接至所述第二级放大电路单元的第二端；
[0029]所述第二级放大电路单元的第一端耦接至所述第一级放大电路单元的第一端，所述第二级放大电路单元的输出端作为所述误差放大器电路单元的输出端，用于产生所述第一驱动电压。
[0030]可选的，所述偏置电路单元包括偏置电流源、第一偏置MOS管及第二偏置MOS管；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LDO电路，其特征在于，包括：偏置电路单元、误差放大器电路单元、驱动电路单元、电路补偿单元、分压负反馈环路单元以及功率管；所述功率管的第一端接电源电压，所述功率管的第二端作为所述LDO电路的输出端；且所述功率管的第二端通过所述分压负反馈环路单元接地，所述分压负反馈环路单元用于对所述LDO电路的输出端的输出电压进行采样获得反馈电压，并将所述反馈电压输出至所述误差放大器电路单元；所述驱动电路单元包括源极跟随器电路单元以及电流负反馈环路单元；其中：所述偏置电路单元耦接至所述误差放大器电路单元与所述电流负反馈环路单元，用于向所述误差放大器电路单元以及所述源极跟随器电路单元提供偏置电流；所述误差放大器电路单元用于对一基准电压和所述反馈电压进行差分放大，产生第一驱动电压并输出给所述源极跟随器电路单元的输入端；所述源极跟随器电路单元，用于在所述第一驱动电压的作用下产生一第二驱动电压给所述功率管的栅极，并在所述功率管的栅极处形成低阻点将此处的极点推到LDO电路的环路带宽之外；所述电流负反馈环路单元耦接至所述源极跟随器电路单元，用于进一步降低所述源极跟随器电路单元的输出阻抗，以将所述功率管栅极处的极点进一步推到LDO电路的环路带宽之外；所述电路补偿单元包括第一电路补偿单元和第二电路补偿单元；所述第一电路补偿单元耦接在所述功率管的栅极与所述误差放大器电路单元之间，用于对所述LDO电路的整个环路进行补偿；所述第二电路补偿单元耦接在所述误差放大器电路单元的第二端和输出端，用于对所述误差放大器电路单元进行频率补偿；所述源极跟随器电路单元、所述电流负反馈环路单元以及所述电路补偿单元用于共同维持所述LDO电路的环路的稳定性。2.根据权利要求1所述的LDO电路，其特征在于，所述功率管为NMOS管。3.根据权利要求1所述的LDO电路，其特征在于，所述源极跟随器电路单元包括第一跟随MOS管及第二跟随MOS管；所述第一跟随MOS管的栅极耦接至所述误差放大器电路单元的输出端，用于接收所述第一驱动电压；所述第一跟随MOS管的第一端作为所述源极跟随器电路单元的输出端，耦接至所述功率管的栅极，用于输出所述第二驱动电压并在所述功率管的栅极处形成低阻点；所述第一跟随MOS管的第一端接所述第二跟随MOS管的第二端，且所述第一跟随MOS管的第二端耦接至所述电流负反馈环路单元的第一端；所述第二跟随MOS管的栅极耦接至所述电流负反馈环路单元的第二端，所述第二跟随MOS管的第一端接电源电压。4.根据权利要求3所述的LDO电路，其特征在于，所述第一跟随MOS管和所述第二跟随MOS管均为PMOS管。5.根据权利要求3所述的LDO电路，其特征在于，所述电流负反馈环路单元包括第一负反馈MOS管、第二负反馈MOS管、第三负反馈MOS管、第四负反馈MOS管；所述第一负反馈MOS管的栅极作为所述电流负反馈环路单元的第一端，所述第一负反馈MOS管的第一端、所述第二负反馈MOS管的第一端以及第三负反馈MOS管的第一端均接地，所述第一负反馈MOS管的第二端耦接至所述偏置电路单元的第一端，用于接收所述偏置电
路单元产生的偏置电流；所述第一负反馈MOS管的第二端接所述第二负反馈MOS管的第二端；所述第二负反馈MOS管的栅极接所述第二负反馈MOS管的第二端，且所述第二负反馈MOS管的栅极接所述第三负反馈MOS管的栅极；所述第三负反馈MOS管的第二端接所述第四负反馈MOS管的第二端；所述第四负反馈MOS管的第二端接所述第四负反馈MOS管的栅极，所述第四负反馈MOS管的栅极作为所述电流负反馈环路单元的第二端。6.根据权利要求5所述的LDO电路，其特征在于，所述第一负反馈MOS管、第二负反馈MOS管及第三负反馈MOS管均为NMOS管，所述第四负反馈MOS管为PMOS管。7.根据权利要求3所述的LDO电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，郑鲲鲲，
申请(专利权)人：广东鸿翼芯汽车电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：