一种轻重载自动切换的LDO补偿电路及芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轻重载自动切换的LDO补偿电路及芯片，包括一级运放电路，用于根据输入的参考电压和反馈电压进行运算放大，产生放大信号；二级运放电路，用于根据放大信号输出第一控制信号；轻重载检测电路，用于采集LDO功率管的负载采样电流，并将负载采样电流与基准电流进行比较，根据比较结果产生第二控制信号；自动切换补偿电路，用于根据第二控制信号控制自动切换补偿电路中不同数量采样管的接入，并根据采样管的接入情况形成对应的补偿电路；LDO功率管，用于根据第一控制信号和形成的补偿电路输出目标电压。本实用新型专利技术可以确保LDO环路在轻重载不同状态下均具有良好的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种轻重载自动切换的LDO补偿电路及芯片


[0001]本技术属于电子电路
，具体涉及一种轻重载自动切换的LDO补偿电路及芯片。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)具有结构简单、成本低廉、低噪声、低功耗以及较小的封装尺寸等突出优点，是一种非常重要的电源管理类电路，被广泛应用于便携电子产品中。LDO对静态功耗的要求越来越高，另外稳定性是LDO的关键指标。
[0003]但是，现有LDO环路中零极点受到负载电阻RL的影响，因此在轻重负载下，由于负载电阻RL变化幅度很大，导致LDO环路中零极点位置变化很大，从而影响了LDO环路的稳定性。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种轻重载自动切换的LDO补偿电路及芯片。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种轻重载自动切换的LDO补偿电路，包括
[0006]一级运放电路，用于根据输入的参考电压和反馈电压进行运算放大，产生放大信号；
[0007]二级运放电路，与所述一级运放电路连接，用于根据所述放大信号输出第一控制信号；
[0008]轻重载检测电路，与所述二级运放电路、LDO功率管连接，用于采集所述LDO功率管的负载采样电流，并将所述负载采样电流与基准电流进行比较，根据比较结果产生第二控制信号；
[0009]自动切换补偿电路，与所述轻重载检测电路连接，用于根据所述第二控制信号控制所述自动切换补偿电路中不同数量采样管的接入，并根据采样管的接入情况形成对应的补偿电路；
[0010]所述LDO功率管，与所述二级运放电路连接，还与所述自动切换补偿电路连接，用于根据所述第一控制信号和形成的补偿电路输出目标电压。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述轻重载检测电路包括晶体管PM1、晶体管PM2、晶体管PM3、晶体管NM1、晶体管NM2、基准电流源IB和反相器INV1，其中，
[0012]所述晶体管PM1的栅极与所述晶体管PM1的漏极、所述基准电流源IB和所述晶体管PM2的栅极连接，所述晶体管PM1的源极、所述晶体管PM2的源极、所述晶体管PM3的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM2的漏极与所述晶体管NM2的漏极、所述反相器INV1的输入端连接，所述反相器INV1的输出端与所述自动切换补偿电路连接，所述晶体管PM3的栅极与所述二级运放电路、所述LDO功率管的栅极连接，所述晶体管PM3的漏极与所述晶体管NM1的漏极、所述晶体管NM1的栅极、所述晶体管NM2的栅极连接，所述晶体管NM2的源极、所述晶体管
NM1的源极接地。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述自动切换补偿电路包括晶体管PM4、晶体管PM5、晶体管PM6、电阻R1和电容C1，其中，
[0014]所述晶体管PM4的源极、所述晶体管PM6的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM4的栅极与所述轻重载检测电路连接，所述晶体管PM4的漏极与所述晶体管PM5的源极连接，所述晶体管PM5的栅极与所述晶体管PM6的栅极、所述轻重载检测电路、所述LDO功率管和所述二级运放电路连接，所述晶体管PM5的漏极与所述晶体管PM6的漏极、所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端与目标电压输出端连接，所述电容C1的另一端与所述反馈电压的反馈节点连接。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述自动切换补偿电路包括晶体管PM4、晶体管PM5、晶体管PM6、电阻R1和电容C1，其中，
[0016]所述晶体管PM4的源极与所述晶体管PM5的漏极连接，所述晶体管PM4的栅极与所述轻重载检测电路连接，所述晶体管PM4的漏极与所述晶体管PM6的漏极、所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述晶体管PM5的栅极与所述晶体管PM6的栅极、所述轻重载检测电路、所述LDO功率管、所述二级运放电路连接，所述晶体管PM5的源极、所述晶体管PM6的源极与信号输入端连接，所述电阻R1的另一端与目标电压输出端连接，所述电容C1的另一端与所述反馈电压的反馈节点连接。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述LDO功率管包括晶体管PM7；所述晶体管PM7的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM7的栅极与所述二级运放电路、所述自动切换补偿电路连接，所述晶体管PM7的漏极与目标电压输出端连接。
[0018]在本技术的一个实施例中，所述一级运放电路包括晶体管PM8、晶体管PM9、晶体管PM10、晶体管NM3和晶体管NM4，其中，
[0019]所述晶体管PM8的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM8的栅极与所述轻重载检测电路连接，所述晶体管PM8的漏极与所述晶体管PM9的源极、所述晶体管PM10的源极连接，所述晶体管PM9的栅极与参考电压源连接，所述晶体管PM9的漏极与所述晶体管NM3的漏极、所述晶体管NM3的栅极、所述晶体管NM4的栅极连接，所述晶体管PM10的栅极与所述反馈电压的反馈节点连接，所述晶体管PM10的漏极与所述晶体管NM4的漏极、所述二级运放电路连接，所述晶体管NM3的源极、所述晶体管NM4的源极接地。
[0020]在本技术的一个实施例中，所述一级运放电路包括基准电流源IA、晶体管PM9、晶体管PM10、晶体管NM3、晶体管NM4，其中，
[0021]所述基准电流源IA的输入端与信号输入端连接，所述基准电流源IA的输出端与所述晶体管PM9的源极、所述晶体管PM10的源极连接，所述晶体管PM9的栅极与参考电压源连接，所述晶体管PM9的漏极与所述晶体管NM3的漏极、所述晶体管NM3的栅极、所述晶体管NM4的栅极连接，所述晶体管PM10的栅极与所述反馈电压的反馈节点连接，所述晶体管PM10的漏极与所述晶体管NM4的漏极、所述二级运放电路连接，所述晶体管NM3的源极、所述晶体管NM4的源极接地。
[0022]在本技术的一个实施例中，所述二级运放电路包括晶体管PM11和晶体管NM5，其中，
[0023]所述晶体管PM11的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM11的漏极与所述晶体管
PM11的栅极、所述轻重载检测电路、所述自动切换补偿电路、所述LDO功率管、所述晶体管NM5的漏极连接，所述晶体管NM5的栅极与所述一级运放电路连接，所述晶体管NM5的源极接地。
[0024]在本技术的一个实施例中，还包括反馈电路，所述反馈电路具有反馈节点，所述反馈节点与所述一级运放电路连接，所述反馈电路还与目标电压输出端连接，用于根据输出的目标电压为所述一级运放电路提供所述反馈电压。
[0025]第二方面，本技术实施例提供了一种芯片，所述芯片包括上述任一项所述的轻重载自动切换的LDO补偿电路。
[0026]本技术的有益效果：
[0027]本技术提出的轻重载自动切换的LDO补偿电路，轻重载检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻重载自动切换的LDO补偿电路，其特征在于，包括：一级运放电路，用于根据输入的参考电压和反馈电压进行运算放大，产生放大信号；二级运放电路，与所述一级运放电路连接，用于根据所述放大信号输出第一控制信号；轻重载检测电路，与所述二级运放电路、LDO功率管连接，用于采集所述LDO功率管的负载采样电流，并将所述负载采样电流与基准电流进行比较，根据比较结果产生第二控制信号；自动切换补偿电路，与所述轻重载检测电路连接，用于根据所述第二控制信号控制所述自动切换补偿电路中不同数量采样管的接入，并根据采样管的接入情况形成对应的补偿电路；所述LDO功率管，与所述二级运放电路连接，还与所述自动切换补偿电路连接，用于根据所述第一控制信号和形成的补偿电路输出目标电压。2.根据权利要求1所述的轻重载自动切换的LDO补偿电路，其特征在于，所述轻重载检测电路包括晶体管PM1、晶体管PM2、晶体管PM3、晶体管NM1、晶体管NM2、基准电流源IB和反相器INV1，其中，所述晶体管PM1的栅极与所述晶体管PM1的漏极、所述基准电流源IB和所述晶体管PM2的栅极连接，所述晶体管PM1的源极、所述晶体管PM2的源极、所述晶体管PM3的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM2的漏极与所述晶体管NM2的漏极、所述反相器INV1的输入端连接，所述反相器INV1的输出端与所述自动切换补偿电路连接，所述晶体管PM3的栅极与所述二级运放电路、所述LDO功率管的栅极连接，所述晶体管PM3的漏极与所述晶体管NM1的漏极、所述晶体管NM1的栅极、所述晶体管NM2的栅极连接，所述晶体管NM2的源极、所述晶体管NM1的源极接地。3.根据权利要求1或2所述的轻重载自动切换的LDO补偿电路，其特征在于，所述自动切换补偿电路包括晶体管PM4、晶体管PM5、晶体管PM6、电阻R1和电容C1，其中，所述晶体管PM4的源极、所述晶体管PM6的源极与信号输入端连接，所述晶体管PM4的栅极与所述轻重载检测电路连接，所述晶体管PM4的漏极与所述晶体管PM5的源极连接，所述晶体管PM5的栅极与所述晶体管PM6的栅极、所述轻重载检测电路、所述LDO功率管和所述二级运放电路连接，所述晶体管PM5的漏极与所述晶体管PM6的漏极、所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端与目标电压输出端连接，所述电容C1的另一端与所述反馈电压的反馈节点连接。4.根据权利要求1或2所述的轻重载自动切换的LDO补偿电路，其特征在于，所述自动切换补偿电路包括晶体管PM4、晶体管PM5、晶体管PM6、电阻R1和电容C1，其中，所述晶体管PM4的源极与所述晶体管PM5的漏极连接，所述晶体管PM4的栅极与所述轻重载检测电路连接，所述晶体管PM4的漏极与所述晶体管PM6的漏极、所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述晶体管PM5的栅极与所述晶体管PM6的栅极、所述轻重载检测电路、所述LDO功率管、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚井淳，李红艳，
申请(专利权)人：拓尔微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：