【技术实现步骤摘要】
一种LDO的自适应零极点补偿电路及方法、芯片系统
[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及CMOS模拟集成电路设计领域，具体地，涉及一种低压差线性稳压器(Low drop
‑
out Voltage Regulator，简称LDO)的自适应零极点补偿电路及方法、芯片系统。
技术介绍
[0002]当前集成电路产业发展中，电源管理芯片起到极其重要的作用，它可以为系统其余电路给予稳定电压。低压差线性稳压器芯片的简称是LDO，属于电源管理芯片，其显著优点有：结构简单、响应快、输出噪声低、静态功耗低、电路规模小等，因而是数模混合芯片中几乎必备的关键电源模块。
[0003]LDO的工作原理是当输出的负载电流或输入的电源电压发生瞬态变化时，利用负反馈技术动态调节功率管的输出电流，从而输出稳定电压。
[0004]LDO作为一种负反馈系统，其设计不可避免的牵涉到了系统稳定性的分析，LDO的稳定性受最大输出电流、负载电容、无负载静态电流这三个变量影响，在三个变量变化时，LDO的稳定性也会改变，例如：Case 1、在负载电容较大、最大输出电流较小的情况下，LDO在轻载(负载电流较小)和重载(负载电流较大)下均具有良好的稳定性；Case 2、在负载电容较小、最大输出电流较大、无负载静态电流较大的情况下，LDO在轻载时具有良好的稳定性，但在重载下存在稳定性问题；Case 3、在负载电容较小、最大输出电流较小、无负载静态电流较小的情况下，LDO在重载时具有良好的稳定性，但在轻载时存在稳定性问题；Cas
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种LDO的自适应零极点补偿电路，其特征在于，所述LDO包括误差运放、缓冲级、驱动级，所述误差运放的输出端与所述缓冲级的输入端之间具有一第一节点，所述驱动级包括输出功率管，所述LDO的自适应零极点补偿电路连接于所述第一节点与所述输出功率管的栅极之间；所述LDO的自适应零极点补偿电路包括PMOS晶体管M
P2
、NMOS晶体管M
N2
、NMOS晶体管M
N3
和补偿电容；所述PMOS晶体管M
P2
的栅极与所述输出功率管的栅极连接，所述PMOS晶体管M
P2
的漏极与所述NMOS晶体管M
N2
的漏极连接，所述NMOS晶体管M
N2
的栅极与所述NMOS晶体管M
N3
的栅极连接，所述NMOS晶体管M
N3
的漏极连接所述补偿电容的一端，所述补偿电容的另一端连接所述第一节点；所述PMOS晶体管M
P2
和NMOS晶体管M
N2
用于检测流经所述输出功率管的输出电流的变化；工作于线性区的所述NMOS晶体管M
N3
作为补偿电阻，其用于根据所述检测到的输出电流的变化来自适应调整其提供的补偿电阻的阻值，进而调整所述第一节点处的输出阻抗，并调整所述第一节点处提供的零极点的位置，从而提高LDO在重载下的稳定性。2.如权利要求1所述的一种LDO的自适应零极点补偿电路，其特征在于，所述PMOS晶体管M
P2
将所述输出功率管的输出电流以预定的比例镜像输出给所述NMOS晶体管M
N2
，通过所述NMOS晶体管M
N2
将电流转换成电压信号，开启与所述NMOS晶体管M
N2
栅极连接的NMOS晶体管M
N3
；并通过工作在线性区的所述NMOS晶体管M
N3
实现电压到电阻的转换。3.如权利要求1所述的一种LDO的自适应零极点补偿电路，其特征在于，所述第一节点处具有寄生电容，设置所述补偿电容，以使所述自适应零极点补偿电路引入额外的一对零极点和，，其中，是节点A处引入的主极点，是节点A处产生的零点，是节点A处产生的次极点，它们的大小可近似表示为：，，，其中，为节点A处的等效输出阻抗，为补偿电阻。4.如权利要求3所述的一种LDO的自适应零极点补偿电路，其特征在于，选择、、以及的值，使得，且位于GBW内，以使LDO至少获得30度左右的相位裕度。5.如权利要求2所述的一种LDO的自适应零极点补偿电路，其特征在于，在轻载的情况下，所述补偿电容从所述第一节点中剥离，此时所述自适应零极点补偿电路不接入LDO电路中，不对轻载时LDO电路的稳定性产生影响。6.如权利要求1所述的一种LDO的自适应零极点补偿电路，其特征在于，所述误差运放包括：PMOS晶体管M
P11
、PMOS晶体管M
P12
、NMOS晶体管M
N11
和NMOS晶体管M
N12
，其中所述PMOS晶体管M
P11
的栅极接基准电压V
REF
，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈烨昕，陈长华，侯冠男，
申请(专利权)人：苏州云途半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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