一种新型低压差线性稳压器制造技术

本申请提出了一种新型低压差线性稳压器，其特征在于，包括误差放大器

【技术实现步骤摘要】
一种新型低压差线性稳压器


[0001]本申请涉及集成电路中的低压差线性稳压器
，尤其是涉及一种新型低压差线性稳压器
。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器作为电源管理芯片中重要的一员，常用于为片上集成电路系统提供纯净和稳定的工作电源电压，这就要求线性稳压器需具备模块小
、
噪声低
、
电源波纹小
、
瞬态性能好的特点
。
大多数低压差线性稳压器的设计原理是通过误差放大器
、
功率管和电阻形成一个负反馈系统，由此来获取一个稳定的输出电源电压
。
而该系统存在有两个低频极点，第一个极点在输出端，由输出电阻和输出电容构成，第二个极点在误差放大器输出端，由放大器输出阻抗和功率管寄生电容构成，这就导致了整个系统的稳定性难以得到保证
。
常用的解决方案是利用外接大电容和阻值很小的等效串联电阻（
ESR
）来提高系统相位裕度
。
另外，在提升瞬态性能上，传统方案通过在输出端加上一个电容，以此减少电压瞬时上升或下降量
。
[0003]采用外接大电容的
ESR
频率补偿方式和通过输出电容
C1
提高瞬态性能的方法如图1所示
。
其中，在稳定性方面，通过大电容
CO
及等效串联电阻引入一个左半平面的零点来抵消极点带来的负面影响，实现相位裕度的提高
。
该方法的缺点在于电容的
ESR
随温度和工艺变化幅度较大，可达
50%~100%
，可能导致引入的零点频率过高，无法发挥作用，或者闭环电路在瞬态响应中出现较长的稳定时间；对于一些集成类芯片，低压差线性稳压器作为内部模块，还存在无法外接电容的问题
。
通过电容
C1
的充放电特性，可以在输出端电压瞬时变化时较好地降低上升或者下降量，但在高速传输电路中，由于瞬时变化速度较快，仅依靠输出电容
C1
有时并无法取得理想结果
。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
[0005]在本申请提供了一种新型低压差线性稳压器，包括误差放大器
、
米勒补偿电容
、
瞬态响应补偿电容
、
滤波电容
、
功率管
、
电阻器和偏置电路；误差放大器包括：第一
mos
管
、
第二
mos
管
、
第三
mos
管
、
第四
mos
管
、
第五
mos
管和第六
mos
管；米勒补偿电容的一端连接第四
mos
管的漏极，另一端连接第六
mos
管的栅极；瞬态响应补偿电容的一端同时连接第四
mos
管的漏极和功率管的栅极，另一端接地；电阻器包括：第一电阻器
、
第二电阻器
、
第三电阻器和第四电阻器；第一电阻器的一端同时连接第五
mos
管的源极和第六
mos
管的源极，另一端接地；第二电阻器的一端同时连接第六
mos
管的栅极和米勒补偿电容，另一端同时连接第三电阻器和第四电阻器；第三电阻器的一端同时连接电压输出端
、
功率管的源极和滤波电容的一端，另一端连接第四电阻器的一端；第四电阻器的另一端连接滤波电容的另一端
。
[0006]通过合理地添加米勒补偿电容和瞬态响应补偿电容，使得经典结构的低压差线性稳压器的稳定性和瞬态性能得到很好提升，使之能够用于为高速电路提供良好的工作电源
电压
。
[0007]具体的，偏置电路连接第一
mos
管的栅极和第二
mos
管的栅极
。
[0008]具体的，功率管的漏极连接外接电源，栅极同时连接第四
mos
管的漏极和第六
mos
管的漏极
。
[0009]具体的，第一
mos
管的源极连接外接电源，漏极连接第三
mos
管的源极；第二
mos
管的源极连接外接电源，栅极连接第一
mos
管的栅极，漏极连接第四
mos
管的源极；第三
mos
管的栅极同时连接第四
mos
管的栅极和第三
mos
管的漏极，第三
mos
管的漏极连接第五
mos
管的漏极；第四
mos
管的漏极连接第六
mos
管的漏极；第五
mos
管的源极连接第六
mos
管的源极，栅极连接基准电压
。
从而在不使用外部大电容情况下，解决传统线性稳压器稳定性差
、
瞬态性能差的问题
。
[0010]本申请的有益效果如下：
[0011]通过米勒补偿电容
C1
和瞬态响应补偿电容
C2
很好的提升系统整体稳定性和瞬态性能
。
附图说明
[0012]包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分
。
附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本申请的原理
。
将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解
。
附图的元件不一定是相互按照比例的
。
同样的附图标记指代对应的类似部件
。
[0013]图1是传统电容补偿方式的低压差线性稳压器的电路图；
[0014]图2是根据本申请实施例的一种新型低压差线性稳压器的电路图；
[0015]图3是根据本申请实施例的一种新型低压差线性稳压器中米勒补偿电容的相位裕度曲线图；
[0016]图4是根据本申请实施例的一种新型低压差线性稳压器中瞬态响应补偿电容的瞬态性能仿真曲线图
。
[0017]图中各编号含义：
M1、
第一
mos
管；
M2、
第二
mos
管；
M3、
第三
mos
管；
M4、
第四
mos
管；
M5、
第五
mos
管；
M6、
第六
mos
管；
M9、
功率管；
C0、
大电容；
C1、
米勒补偿电容；
C2、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新型低压差线性稳压器，其特征在于，包括误差放大器
、
米勒补偿电容
、
瞬态响应补偿电容
、
滤波电容
、
功率管
、
电阻器和偏置电路；所述误差放大器包括：第一
mos
管
、
第二
mos
管
、
第三
mos
管
、
第四
mos
管
、
第五
mos
管和第六
mos
管；所述米勒补偿电容的一端连接所述第四
mos
管的漏极，另一端连接所述第六
mos
管的栅极；所述瞬态响应补偿电容的一端同时连接所述第四
mos
管的漏极和所述功率管的栅极，另一端接地；所述电阻器包括：第一电阻器
、
第二电阻器
、
第三电阻器和第四电阻器；所述第一电阻器的一端同时连接所述第五
mos
管的源极和所述第六
mos
管的源极，另一端接地；所述第二电阻器的一端同时连接所述第六
mos
管的栅极和所述米勒补偿电容，另一端同时连接所述第三电阻器和第四电阻器；所述第三电阻器的一端同时连接电压输出端
、
所述功率管的源极和所述滤波电容的一端，另一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王腾龙，邱康涵，
申请(专利权)人：龙骧鑫睿厦门科技有限公司，
类型：新型
国别省市：