一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片制造技术

本申请公开了一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，包括：误差放大器，所述误差放大器包括PMOS管P1

【技术实现步骤摘要】
一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片


[0001]本申请涉及电源管理领域，特别涉及到一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片。

技术介绍

[0002]NAND闪存是一种大存储容量、非易失性的存储器，主要用于嵌入式系统和移动设备存储，广泛应用在各类电子产品中。随着技术的发展，数据越来越多，使得闪存的需求持续增长。闪存存储容量增加以及读写速度不断提高，导致对闪存的电源管理的要求越来越高。在实际应用中，为了确保NAND闪存和系统的正常运行，通常会采用专门的电源管理芯片(LDO)来控制其供电。电源管理芯片通常集成了多种保护功能，例如过压保护、欠压保护、短路保护等，以保障系统的稳定性和安全性。在纳米工艺下，闪存供电的主要方式采取大的输出电容来满足大电流负载时的稳定性和瞬态响应速度要求，这样容易导致不稳定。所以，迫切需要输出电压稳定、占用面积小、低噪声的电源管理芯片，以适应NAND存储的不断发展。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，解决现有技术中电源芯片瞬态响应时不稳定的问题。
[0004]为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，包括：误差放大器；瞬态增强电路，所述瞬态增强电路与所述误差放大器并联，所述瞬态增强电路包括充电通路和放电通路；功率管电路，所述功率管电路接入所述高稳定性电源芯片的输入电压VDD，并输出高稳定性电源芯片的输出电压Vout；反馈电路，所述反馈电路与所述功率管电路串联，所述反馈电路输出反馈电压VFB至误差放大器；其中，当所述高稳定性电源芯片的电路为稳态时，所述瞬态增强电路的充电通路和放电通路均不工作；当所述高稳定性电源芯片的电路负载由重载变为轻载时，瞬态增强电路充电通路开启，向所述功率管电路注入电流，降低所述输出电压Vout；当所述高稳定性电源芯片的电路负载由轻载变为重载时，瞬态增强电路放电通路开启，向所述功率管电路抽取电路，增大所述输出电压Vout。
[0005]在上述技术方案中，本申请实施例通过在误差放大器和功率管之间设置瞬态增强电路，当电路处于稳态时，瞬态增强电路不工作，对误差放大器和功率管组成的主环路没有影响；当负载由重载变为轻载时，瞬态增强电路充电通路开启；当负载由轻载变为重载时，瞬态增强电路放电通路开启，提升LDO负载瞬态响应速度，并且降低过冲和下冲电压。
[0006]进一步地，根据本申请实施例，其中，误差放大器包括PMOS管P1
‑
P4和NMOS管N1
‑
N4，P1的栅极连接P2的栅极和漏极，P1的漏极连接N3的栅极和漏极；N1的栅极接入基准电压V
REF
，N1的漏极与P2的源极连接；N2的栅极接入来自反馈电路的反馈电压V
FB
，N2的漏极与P3的漏极连接；N1和N2的源极相接并连接尾电流源NMOS管N11；P4的栅极连接P3的栅极的漏极，P4的漏极和N4的漏极连接，N3和N4的源极接地。
[0007]进一步地，根据本申请实施例，其中，瞬态增强电路包括PMOS管P5
‑
P9和NMOS管N5
‑
N9，P5的漏极与N5的漏极连接；P6的栅极连接P5的栅极和漏极，P6的漏极连接N6的漏极；P7的漏极连接N7的漏极；N7的栅极连接N4的漏极和栅极；P8的漏极连接P9的源极，P9的漏极连接N9的漏极，N9的源极连接N8的源极；N9的栅极与N7的源极连接，P9的栅极与P6的漏极链接；P7和P8的栅极外接工作电压V
B2
，N6和N8的栅极外接工作电压V
B1
。
[0008]进一步地，根据本申请实施例，其中，功率管电路包括PMOS管P10、NMOS管N10以及功率管MP，P10的栅极连接P3的栅极，N10的栅极与N3的栅极和N11的栅极连接，P10的漏极和N10的漏极连接。MP的漏极和P10的漏极连接，MP的漏极为高稳定性电源芯片的输出极。
[0009]进一步地，根据本申请实施例，其中，P10和MP的漏极之间还并联有调零电阻Rm和密勒补偿电容Cm。
[0010]进一步地，根据本申请实施例，其中，反馈电路包括反馈电路包括电阻R1和R2，R1和R2与MP的漏极串联，R1和R2之间的电压为反馈电压V
FB
。
[0011]进一步地，根据本申请实施例，其中，当电路处于稳态时，对于瞬态增强电路的充电通路，通过分别由N3、N4及P4、P6组成的电流镜的复制将误差放大器中P2的漏极电压传递到P6的栅极；设置P6与N6的宽长比为P6：N6＝N：1，因此P6工作在线性区，其漏端输出高电平，使V
GSP9
＜V
TH
，从而P9管关闭，瞬态增强电路的充电通路不工作。
[0012]进一步地，根据本申请实施例，其中，当电路处于稳态时，对于瞬态增强电路的放电通路，通过分别由P1、P4及N4、N7组成的电流镜将误差放大器中P3的漏极电压传递到N7的栅极，并设置N7与P7管的宽长比为N7：P7＝N：1，因此N7管工作在线性区，其漏极输出低电平，使V
GSN9
＜V
TH
，从而N9管关闭，瞬态增强电路的放电通路不工作。
[0013]进一步地，根据本申请实施例，其中，当负载由重载变为轻载时，经过由电阻R1、R2组成的反馈网络反馈到误差放大器输入端的反馈电压V
FB
升高，N2的栅源电压V
GSN2
增大，使得尾电流源N11将更多的电流分配给N2，同时流过N1的电流减小，P2漏极电压升高，经过电流镜的镜像作用，反应到P6管的栅极电压增大，由于P6的负载N6是一个恒流源，因此P6漏极电压降低，使V
GSP9
>V
TH
，P9导通，将恒流源P8上的电流注入功率管MP栅极。
[0014]进一步地，根据本申请实施例，其中，当负载突变为重载时，经过反馈网络反馈到误差放大器输入端的反馈电压V
FB
降低，N2的栅源电压V
GSN2
减小，使得尾电流源N11减小了给N2的电流配额，P3只能升高自己的漏极电压以适应分配的小电流，然后经过电流镜的镜像作用，使得N7的栅极电压减小。因为N7的负载P7是一个恒流源，因此N7漏极电压升高，使V
GSN9
>V
TH
，N9导通，恒流源N8将从功率管栅极抽取自身所需要的电流。
[0015]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过在误差放大器和功率管之间设置瞬态增强电路，当电路处于稳态时，瞬态增强电路不工作，对误差放大器和功率管组成的主环路没有影响；当负载由重载变为轻载时，瞬态增强电路充电通路开启；当负载由轻载变为重载时，瞬态增强电路放电通路开启，提升LDO负载瞬态响应速度，并且降低过冲和下冲电压。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，其特征在于，包括：误差放大器；瞬态增强电路，所述瞬态增强电路与所述误差放大器并联，所述瞬态增强电路包括充电通路和放电通路；功率管电路，所述功率管电路接入所述高稳定性电源芯片的输入电压VDD，并输出高稳定性电源芯片的输出电压Vout；反馈电路，所述反馈电路与所述功率管电路串联，所述反馈电路输出反馈电压V
FB
至误差放大器；其中，当所述高稳定性电源芯片的电路为稳态时，所述瞬态增强电路的充电通路和放电通路均不工作；当所述高稳定性电源芯片的电路负载由重载变为轻载时，瞬态增强电路充电通路开启，向所述功率管电路注入电流，降低所述输出电压Vout；当所述高稳定性电源芯片的电路负载由轻载变为重载时，瞬态增强电路放电通路开启，向所述功率管电路抽取电路，增大所述输出电压Vout。2.根据权利要求1所述的一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，其特征在于，所述误差放大器包括PMOS管P1
‑
P4和NMOS管N1
‑
N4，P1的栅极连接P2的栅极和漏极，P1的漏极连接N3的栅极和漏极；N1的栅极接入基准电压V
REF
，N1的漏极与P2的源极连接；N2的栅极接入来自反馈电路的反馈电压V
FB
，N2的漏极与P3的漏极连接；N1和N2的源极相接并连接尾电流源NMOS管N11；P4的栅极连接P3的栅极的漏极，P4的漏极和N4的漏极连接，N3和N4的源极接地。3.根据权利要求1所述的一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，其特征在于，所述瞬态增强电路包括PMOS管P5
‑
P9和NMOS管N5
‑
N9，P5的漏极与N5的漏极连接；P6的栅极连接P5的栅极和漏极，P6的漏极连接N6的漏极；P7的漏极连接N7的漏极；N7的栅极连接N4的漏极和栅极；P8的漏极连接P9的源极，P9的漏极连接N9的漏极，N9的源极连接N8的源极；N9的栅极与N7的源极连接，P9的栅极与P6的漏极链接；P7和P8的栅极外接工作电压V
B2
，N6和N8的栅极外接工作电压V
B1
。4.根据权利要求1所述的一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，其特征在于，所述功率管电路包括PMOS管P10、NMOS管N10以及功率管MP，P10的栅极连接P3的栅极，N10的栅极与N3的栅极和N11的栅极连接，P10的漏极和N10的漏极连接。MP的漏极和P10的漏极连接，MP的漏极为高稳定性电源芯片的输出极。5.根据权利要求4所述的一种应用于NAND存储的高稳定性电源芯片，其特征在于，P10和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保存，刘世军，
申请(专利权)人：武汉喻芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：