一种瞬态响应增强型LDO线性稳压器制造技术

本发明专利技术公开了一种瞬态响应增强型LDO线性稳压器，包括误差放大器、超级源随器电路、数字修调频率补偿电路、瞬态响应增强电路、反馈电阻R1、反馈电阻R2以及功率管PM7，其中，误差放大器的负输入端输入基准电压，正输入端连接在反馈电阻R1与反馈电阻R2之间，输出端连接至超级源随器电路；超级源随器电路连接在误差放大器的输出端与功率管PM7的栅极之间；数字修调频率补偿电路的一端连接在误差放大器与超级源随器电路之间，另一端连接在功率管PM7的漏极；瞬态响应增强电路连接在功率管PM7的栅极与漏极之间。本发明专利技术利用数字修调技术进行频率补偿，针对不同的负载电流对补偿电阻进行数字修调，提升环路的相位裕度，提高电路稳定性。提高电路稳定性。提高电路稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种瞬态响应增强型LDO线性稳压器


[0001]本专利技术属于模拟集成电路
，具体涉及一种瞬态响应增强型LDO线性稳压器。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器(LDO)是电源管理电路中很常见的电路。传统的LDO结构包括误差放大器、功率管、反馈网络和输出电容，LDO采用外接微法级大电容用于快速瞬态响应和频率补偿,实现整体电路的稳定性。
[0003]传统的LDO有一个微法级的输出电容，电容的等效电阻(ESR)为LDO环路提供一个左半平面的零点，该零点提高了系统的增益和相位裕度，使系统的稳定性得到保证。在负载电流突然跳变时，传统的LDO的调整管来不及调节，使得输出电压或多或少出现过冲和下冲电压，这便是LDO的瞬态响应过程。某些情况下，调整时间过长，过冲和下冲电压过大会影响整个电路系统的性能。无片外电容LDO去掉了片外的大电容，节省了芯片的面积，但是牺牲了系统的稳定性。
[0004]与传统的LDO相比，无片外电容LDO节省了PCB面积和组件的成本。由于缺少片外电容,环路稳定性和瞬态响应被认为是两个最重要的指标。针对不同的应用场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瞬态响应增强型LDO线性稳压器，其特征在于，包括误差放大器、超级源随器电路、数字修调频率补偿电路、瞬态响应增强电路、反馈电阻R1、反馈电阻R2以及功率管PM7，其中，所述功率管PM7的源极连接至电源端，所述反馈电阻R1和所述反馈电阻R2串联在所述功率管PM7的漏极与接地端之间，所述功率管PM7的漏极作为电压输出端；所述误差放大器的负输入端输入基准电压VREF，正输入端连接在所述反馈电阻R1与所述反馈电阻R2之间，输出端连接至所述超级源随器电路，所述误差放大器用于构成负反馈环路，以使输出电压保持在稳定值；所述超级源随器电路连接在所述误差放大器的输出端与所述功率管PM7的栅极之间，用于隔离所述误差放大器的输出与所述功率管PM7栅极，控制所述功率管PM7调整输出电流的大小；所述数字修调频率补偿电路的一端连接在所述误差放大器与所述超级源随器电路之间，另一端连接在所述功率管PM7的漏极，用于利用数字校准电阻trim进行阻值调整，随着负载电流的变化补偿所述负反馈环路的相位裕度，以提高负反馈环路的稳定性；所述瞬态响应增强电路连接在所述功率管PM7的栅极与漏极之间，用于检测电压输出端的输出电压VOUT随负载的瞬态变化，从而控制所述功率管PM7的栅端进行充放电。2.根据权利要求1所述的瞬态响应增强型LDO线性稳压器，其特征在于，所述误差放大器具体包括PMOS管OP1
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PM1、PMOS管OP1
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PM2、PMOS管OP1
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PM3、PMOS管OP1
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PM4、PMOS管OP1
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PM5、PMOS管OP1
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PM6、NMOS管OP1
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NM1、NMOS管OP1
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NM2、NMOS管OP1
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NM3、NMOS管OP1
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NM4、NMOS管OP1
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NM5、电阻OP1
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R1、电阻OP1
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R2和电容OP1
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C1，其中，所述PMOS管OP1
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PM1的源极、所述PMOS管OP1
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PM2的源极、所述PMOS管OP1
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PM3的源极和所述PMOS管OP1
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PM6的源极连接电源端VDD，所述PMOS管OP1
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PM1的栅极、所述PMOS管OP1
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PM2的栅极、所述PMOS管OP1
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PM3的栅极和所述PMOS管OP1
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PM6的栅极均连接所述PMOS管OP1
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PM1的漏极，所述PMOS管OP1
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PM2的漏极连接所述NMOS管OP1
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NM2的漏极、所述NMOS管OP1
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NM1的栅极和所述NMOS管OP1
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NM2的栅极；所述PMOS管OP1
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PM3的漏极连接所述PMOS管OP1
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PM4的源极和所述PMOS管OP1
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PM5的源极，所述PMOS管OP1
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PM4的漏极连接所述NMOS管OP1
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NM3的漏极、所述NMOS管OP1
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NM3的栅极和所述NMOS管OP1
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NM4的栅极；所述PMOS管OP1
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PM5的漏极连接所述NMOS管OP1
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NM4的漏极和所述NMOS管OP1
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NM5的栅极，所述PMOS管OP1
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PM6的漏极连接所述NMOS管OP1
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NM5的漏极；所述电阻OP1
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R1连接在所述NMOS管OP1
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NM1的源极与接地端之间，所述NMOS管OP1
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NM2的源极、所述NMOS管OP1
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NM3的源极、所述NMOS管OP1
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NM4的源极和所述NMOS管OP1
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NM5的源极均连接接地端，所述电阻OP1
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R2和所述电容OP1
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C1串联在所述PMOS管OP1
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PM5的漏极与所述NMOS管OP1
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NM5的漏极之间；所述PMOS管OP1
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PM4的栅极作为所述运算放大器的负输入端，所述PMOS管OP1
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PM5的栅极作为所述运算放大器的正输入端，所述NMOS管OP1
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NM5的漏极作为所述运算放大器的输出端。3.根据权利要求1所述的瞬态响应增强型LDO线性稳压器，其特征在于，所述超级源随器电路包括PMOS管PM1、PMOS管PM2、PMOS管PM3、PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM6、NMOS管
NM1和NMOS管NM2，其中，所述PMOS管PM1的源极、所述PMOS管PM2的源极、所述PMOS管PM3的源极和所述PMOS管PM5的源极均连接电源端VDD，所述PMOS管PM1的栅极外接偏置电压VB1，所述PMOS管PM1的漏极连接所述PMOS管PM2的漏极、所述NMOS管NM1的漏极、所述NMOS管NM1的栅极以及所述NMOS管NM2的栅极；所述PMOS管PM2的栅极连接所述PMOS管PM3的漏极、所述PMOS管PM4的源极、所述PMOS管PM5的漏极、所述PMOS管PM6的源极、所述PMOS管PM5的栅极以及所述功率管PM7的栅极；所述PMOS管PM3的栅极外接偏置电压VB2，所述PMOS管PM4的栅极连接所述误差放大器的输出端和所述数字修调频率补偿电路，所述PMOS管PM4的漏极连接所述NMOS管NM2的漏极以及所述PMOS管PM6的栅极；所述PMOS管PM6的漏极、所述NMOS管NM1的源极和所述NMOS管NM2的源极均连接接地端GND。4.根据权利要求3所述的瞬态响应增强型LDO线性稳压器，其特征在于，所述数字修调频率补偿电路包括PMOS管PM8、PMOS管PM9、PMOS管PM10、NMOS管NM3、数字修调电阻trim、电容C1、电阻R3和多个数字检测电路，其中，所述PMOS管PM8的源极和所述PMOS管PM9的源极连接电源端VDD，所述PMOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迪，康嵘哲，王一非，霍昌建，谌东东，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：