一种高PSRR双环路LDO电路制造技术

本发明专利技术公开了一种高PSRR双环路LDO电路，涉及模拟集成电路技术领域，采用误差放大器、频率补偿电路、快速瞬态响应电路以及功率模块，误差放大器用于比较参考电压和输出电压的压差，并对功率管做出调整；频率补偿电路用于对整体电路的高频信号进行补偿，保持在高频下电路的稳定；快速瞬态响应电路用于负载变化时的快速调节，提高电路的瞬态响应能力，减小输出电压稳定时间；功率模块由一个PMOS管组成，用于驱动大电流；从而在保证电路稳定性的前提下，既满足低功耗的要求，也显著提高了电路的瞬态响应速度，减小负载变化所引起的输出电压的过冲和下冲，也有效解决了传统的LDO电路高频PSRR差的问题。频PSRR差的问题。频PSRR差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高PSRR双环路LDO电路


[0001]本专利技术涉及模拟集成电路
，特别是涉及一种高PSRR双环路LDO电路。

技术介绍

[0002]近年来，便携式电子设备迅猛发展，为了匹配这些便携式电子设备的发展需求，满足它们对于电源的要求，需要设计电源管理系统控制多个电压，以满足不同的功能模块对电源电压的不同需求，一个性能优良的电源管理系统可以提升电源转换效率、稳定输出电压、延长电池使用时间以及延长电子设备寿命。
[0003]电源管理芯片主要包括DC
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DC变换器、LDO稳压器（low dropout regulator，低压差线性稳压器）以及电荷泵三种，其中LDO稳压器具有体积小、噪声小等特点，相对于其他电源管理芯片其成本低廉的同时，也便于实现片上集成，因此受到人们的广泛关注，在市场中也具有绝对的优势。
[0004]传统的LDO稳压器使用大型片外电容来保持在输出端瞬态负载切换时的稳定性，同时也减小瞬态响应中的过冲和下冲，片外电容越大，电压毛刺就越小，但是大的片外电容不能集成在芯片上。
[0005]无片外电容的LDO稳压器有助于减小芯片面积，增加集成度从而减小芯片成本，因此设计一个无需片外电容即可实现稳定和快速瞬态响应的LDO电路已成为当今LDO稳压器设计的一个热点。

技术实现思路

[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种高PSRR双环路LDO电路，包括误差放大器、频率补偿电路、快速瞬态响应电路以及功率模块；误差放大器，其两个输入端分别连接有参考电压V
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和输出电压V
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，输出端分别连接于频率补偿电路和快速瞬态响应电路的输入端，用于比较参考电压V
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和输出电压V
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的压差，并对功率管做出调整；频率补偿电路，用于对整体电路的高频信号进行补偿，保持在高频下电路的稳定；快速瞬态响应电路，用于在负载变化时进行快速调节，提高电路的瞬态响应能力，减小输出电压稳定时间；功率模块，连接于频率补偿电路和快速瞬态响应电路的输出端，用于驱动大电流。
[0007]本专利技术进一步限定的技术方案是：进一步的，功率模块设置为PMOS管。
[0008]前所述的一种高PSRR双环路LDO电路，包括PMOS管PM1～PMOS管PM12、NMOS管NM1～NMOS管NM8、电容C1～电容C5以及电阻R1～电阻R11；其中，误差放大器包括PMOS管PM2～PMOS管PM5、NMOS管NM1、NMOS管NM2、NMOS管NM4、NMOS管NM5以及NMOS管NM10；频率补偿电路和快速瞬态响应电路构成的整体包括PMOS管PM1和PMOS管PM6～
PMOS管PM12、NMOS管NM3～NMOS管NM8、电容C1～电容C5以及电阻R1～电阻R4以及电阻R7～电阻R11。
[0009]前所述的一种高PSRR双环路LDO电路，PMOS管PM1～PMOS管PM12均设置为单极型PMOS管，NMOS管NM1～NMOS管NM8均设置为单极型NMOS管。
[0010]前所述的一种高PSRR双环路LDO电路，误差放大器中，PMOS管PM2的栅极连接PMOS管PM3的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM3的漏极；PMOS管PM3的栅极连接PMOS管PM2的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM1的漏极；PMOS管PM4的栅极连接PMOS管PM5的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM2的漏极；PMOS管PM5的栅极连接PMOS管PM6的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM6的漏极；NMOS管NM1的栅极连接偏置电压V
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，源极连接NMOS管NM4的漏极，漏极连接PMOS管PM3的漏极；NMOS管NM2的栅极连接NMOS管NM1的栅极和偏置电压V
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,源极连接NMOS管NM5的漏极，漏极连接PMOS管PM4的漏极。
[0011]前所述的一种高PSRR双环路LDO电路，频率补偿电路和快速瞬态响应电路构成的整体中，PMOS管PM1的栅极连接参考电压V
REF
，源极连接VDD，漏极连接电容C1的一端；PMOS管PM6的栅极连接输出电压V
out
，源极连接VDD，漏极连接电容C2的一端；PMOS管PM7的栅极连接PMOS管PM8的栅极和PMOS管PM9的漏极，源极连接电阻R7的一端，漏极连接PMOS管PM9的源极；PMOS管PM8的栅极连接PMOS管PM7的栅极，源极连接电阻R8的一端，漏极连接电阻PMOS管PM10的源极；PMOS管PM9的栅极连接PMOS管PM10的栅极，源极连接PMOS管PM7的漏极，漏极连接NMOS管NM7的漏极；PMOS管PM10的栅极连接PMOS管PM9的栅极，源极连接PMOS管PM8的漏极，漏极连接NMOS管NM8的漏极；PMOS管PM11的栅极连接电容C5和电阻R9的一端，源极连接电源VDD，漏极连接PMOS管PM12的源极；PMOS管PM12的栅极连接电容C5的另一端，源极连接PMOS管PM11的漏极，漏极连接电阻R10的一端；NMOS管NM3的栅极连接NMOS管NM1的漏极和电阻R5的一端，漏极连接PMOS管PM2的漏极，源极连接电阻R1的一端和电容C3的一端；NMOS管NM4的栅极连接电阻R5的另一端和NMOS管NM5的栅极，漏极连接NMOS管NM1的源极，源极连接电阻R2的一端；NMOS管NM5的栅极连接电阻R6的一端，漏极连接NMOS管NM2的源极，源极连接电阻R3的一端；NMOS管NM6的栅极连接电阻R6的另一端，漏极连接PMOS管PM5的漏极一端，源极连接电阻R4的一端；
NMOS管NM7的栅极连接NMOS管NM8的栅极和偏置电压值V
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，漏极连接PMOS管PM9的漏极，源极连接PMOS管PM5的漏极和NMOS管NM6的漏极；NMOS管NM8栅极连接NMOS管NM7的栅极，漏极连接PMOS管PM10的漏极和PMOS管PM12的栅极,源极连接PMOS管PM2的漏极和NMOS管NM3的漏极；电容C1的一端连接PMOS管PM1的漏极，另一端连接PMOS管PM2的漏极；电容C2的一端连接PMOS管PM6的漏极，另一端连接PMOS管PM5的漏极；电容C3的一端连接NMOS管NM3的源极，另一端连接输出电压V
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；电容C4的一端连接PMOS管PM8的源极，另一端连接输出电压V
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，电容C5的一端连接PMOS管PM11的栅极，另一端连接PMOS管PM12的栅极；电阻R5的一端连接NMOS管NM3的栅极，另一端连接NMOS管NM4的栅极；电阻R6的一端连接NMOS管NM5的栅极，另一端连接NMOS管NM6的栅极；电阻R9的一端连接PMOS管PM11的栅极，另一端连接地GND；电阻R10的一端连接PMOS管PM12的漏极，另一端连接输出电压V
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和电阻R11的一端；电阻R11的另一端连接地GND。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高PSRR双环路LDO电路，其特征在于：包括误差放大器、频率补偿电路、快速瞬态响应电路以及功率模块；误差放大器，其两个输入端分别连接有参考电压V
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和输出电压V
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，输出端分别连接于频率补偿电路和快速瞬态响应电路的输入端，用于比较参考电压V
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和输出电压V
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的压差，并对功率管做出调整；频率补偿电路，用于对整体电路的高频信号进行补偿，保持在高频下电路的稳定；快速瞬态响应电路，用于在负载变化时进行快速调节，提高电路的瞬态响应能力，减小输出电压稳定时间；功率模块，连接于频率补偿电路和快速瞬态响应电路的输出端，用于驱动大电流。2.根据权利要求1所述的一种高PSRR双环路LDO电路，其特征在于：所述功率模块设置为PMOS管。3.根据权利要求1所述的一种高PSRR双环路LDO电路，其特征在于：包括PMOS管PM1～PMOS管PM12、NMOS管NM1～NMOS管NM8、电容C1～电容C5以及电阻R1～电阻R11；其中，误差放大器包括PMOS管PM2～PMOS管PM5、NMOS管NM1、NMOS管NM2、NMOS管NM4、NMOS管NM5以及NMOS管NM10；频率补偿电路和快速瞬态响应电路构成的整体包括PMOS管PM1和PMOS管PM6～PMOS管PM12、NMOS管NM3～NMOS管NM8、电容C1～电容C5以及电阻R1～电阻R4以及电阻R7～电阻R11。4.根据权利要求3所述的一种高PSRR双环路LDO电路，其特征在于：所述PMOS管PM1～PMOS管PM12均设置为单极型PMOS管，NMOS管NM1～NMOS管NM8均设置为单极型NMOS管。5.根据权利要求3所述的一种高PSRR双环路LDO电路，其特征在于：所述误差放大器中，PMOS管PM2的栅极连接PMOS管PM3的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM3的漏极；PMOS管PM3的栅极连接PMOS管PM2的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM1的漏极；PMOS管PM4的栅极连接PMOS管PM5的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM2的漏极；PMOS管PM5的栅极连接PMOS管PM6的栅极，源极连接VDD，漏极连接NMOS管NM6的漏极；NMOS管NM1的栅极连接偏置电压V
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，源极连接NMOS管NM4的漏极，漏极连接PMOS管PM3的漏极；NMOS管NM2的栅极连接NMOS管NM1的栅极和偏置电压V
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,源极连接NMOS管NM5的漏极，漏极连接PMOS管PM4的漏极。6.根据权利要求3所述的一种高PSRR双环路LDO电路，其特征在于：所述频率补偿电路和快速瞬态响应电路构成的整体中，PMOS管PM1的栅极连接参考电压V
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，源极连接VDD...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树钰，张明，
申请(专利权)人：江苏润石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：