低压差稳压器制造技术

本发明专利技术提供的种低压差稳压器，所述低压差稳压器包括：第一增益级、第二增益级、输出设定级及米勒电路；所述第一增益级用于基于第二增益级端子上的信号，以在第一增益级端子处产生信号；所述第二增益级接收在所述第一增益级端子处所产生的信号，并在传感器端产生信号；所述输出设定级用于向输出端输出负载电流；所述检测端的信号随所述负载电流而变化；所述米勒电路电连接到所述第一增益级、所述第二增益级及所述输出设定级；所述米勒电路用于提供与所述低压差稳压器的主极相关的电容值；所述电容值随所述检测端处的信号而变化。值随所述检测端处的信号而变化。值随所述检测端处的信号而变化。

【技术实现步骤摘要】
低压差稳压器


[0001]本专利技术涉及稳压器领域，尤其涉及一种低压差稳压器。

技术介绍

[0002]在电子设备中，线性稳压器用于稳定电源电压Vdd并将其转换为稳定的输出电压Vout。低压差(以下简称LDO)稳压器是一种具有低成本、低噪声和快速电压转换等优点的线性稳压器。由于传统芯片外(off
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chip)的LDO稳压器需要大输出电容，占用面积很大，因此开发了无电容LDO稳压器。
[0003]在电池供电的产品/应用中，因为切换式DDC/DC稳压器具有高功率效率，因此，切换式DC/DC稳压器通常直接连接到电池进行电压转换。然而，使用切换式DDC/DC稳压器会伴随着大量的切换活动，并且在输出电压处会产生纹波。因此，在切换式DDC/DC稳压器的输出端需要一个LDO来抑制纹波。
[0004]电源抑制比(以下简称PSRR)是测量纹波抑制量的关键LDO性能指标。因此，必须具有高PSRR，才能有效降低电源纹波无电容LDO稳压器可能会遇到影响其PSRR的不同负载条件，因此应开发具有更好PSRR的无电容LDO稳压器。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的实施例提供了一种低压差稳压器。负载相关米勒电路能够根据负载条件改变其电容值。电容的动态调整意味着LDO稳压器的主极可以在不同的负载条件下移动，并且可以提高LDO稳压器的PSRR。
[0006]具体地，本专利技术提供了一种低压差稳压器。低压差稳压器包括一第一增益级、一第二增益级、一输出设定及一米勒电路。基于该第二增益级信号处的一信号，该第一增益级在一第一增益级端子处产生一信号。该第二增益级与该第一增益级端子电连接。该第二增益级在该第一增益级端子接收信号，并在一检测端产生信号。该输出设定级与该第一增益级端子及该检测端子电连接。该输出设定级向一输出端子输出一负载电流。该检测端的信号随该负载电流而变化。该米勒电路与该第一增益级、该第二增益级和该输出设定级电连接。米勒电路提供与低压差稳压器主极相关的电容电容随检测端子的信号而变化。
[0007]本专利技术的低压差稳压器，通过采用与负载相关的米勒电路来调整低压差稳压器的主极的位置。因此，低压差稳压器的稳定性可以提高，并且低压差稳压器可以具有更好的电源抑制比。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的
附图。
[0009]图1为本专利技术实施例中的无电容LDO稳压器的方块图。
[0010]图2为本专利技术实施例中的示例性无电容LDO稳压器的具体实施示例图。
[0011]图3为图2中无电容LDO稳压器的操作状态的状态图。
[0012]图4A为图2中的无电容LDO稳压器在轻负载状态(ST1)、过渡状下的工作示意图。
[0013]图4B为图2中的无电容LDO稳压器在过渡状态(ST2)下的工作示意图。
[0014]图4C图2中的无电容LDO稳压器在重负载状态(ST3)下的工作示意图。
[0015]【附图标记】
[0016]20：低压差稳压器；21：偏置级；23：第一增益级；25：第二增益级；27：米勒电路；28：输出设定级；29：参考生成器。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]如图1所示，LDO稳压器20包括第一增益级(gain
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stage)23、第二增益级25、米勒(Miller)电路27、输出设定级(outputsettingstage)28、参考生成器(referencegenerator)29、偏置级(biasstage)21及负载电容。负载电容器可以电气连接到输出端子Nout及接地端子Gnd。
[0019]其中，输出设定级28为具有基于翻转电压随耦器(以下为FVF)的方案。第二增益级25属性为LDO稳压器20在重负载条件下工作时的总环路增益。第一增益级23与增益级端子Ng1、Ng2电连接，且第二增益级25电连接到增益级端子Ng1和感测端子Nsen。
[0020]米勒电路27与输出端Nout、增益级端Ng1和感测端Nsen电连接。米勒电路27用于频率补偿，米勒电路27的电容值根据传感端Nsen处的信号而自由地调节。
[0021]输出设定级28电连接于输出端Nout、增益级端子Ng1、Ng2及感测端Nsen。输出设定级28应连续地向输出端Nout输出稳定的输出电压Vout。参考生成器29向输出设定级28提供控制电压Vctl，向第一增益级23提供参考电压Vref。
[0022]其中，如图1
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2所示，图2示出了偏置级21、第一增益级23、第二增益级25、米勒电路27和参考生成器29的示例性内部设计。其中，偏置级21通过偏置端Nb1电连接到第一增益级23和第二增益级25，并通过输出端Nout和偏置端Nb2电连接到输出设定级28。参考生成器29与偏置级21、第一增益级23和输出设定级28电连接。
[0023]输出设定级28包括功率晶体管Qp1、Qp2、输出设定晶体管Qos和输出偏置晶体管Qob1、Qob2。功率晶体管Qp1、Qp2和输出设定晶体管Qos是PMOS晶体管，输出偏置晶体管Qob1、Qob2是NMOS晶体管。
[0024]功率晶体管Qp1、Qp2的源极端与电源电压端Vdd电连接，输出偏置晶体管Qob1、Qob2的源极端电连接接地端子Gnd。功率晶体管Qp1的闸极端电连接到第一增益级23的输出端(即增益级端子Ng1)，功率晶体管Qp2的闸极端电连接第二增益级25的输出(即感测端Nsen)。因此，功率晶体管Qp1回应增益级端子Ng1处的信号而选择性导通，功率晶体管Qp2回
应检测端Nsen处的信号而选择性导通。功率晶体管Qp2的几何纵横比远大于功率晶体管Qp1的几何纵横比。例如，功率晶体管Qp2的几何纵横比相当于功率晶体管Qp1的几何纵横比的五十倍或一百倍。
[0025]功率晶体管Qp1、Qp2的汲极端和输出设定晶体管Qos的源极端与输出端Nout电连接。输出设定晶体管Qos的汲极端和输出偏置晶体管Qob1的汲极端与增益级端Ng2电连接。输出偏置晶体管Qob2的汲极端与输出端Nout电连接。输出偏置晶体管Qob1、Qob2的闸极端与偏置端Nb2电连接。
[0026]输出偏置晶体管Qob1的几何纵横比大于输出偏置晶体管Qob2的几何纵横比。例如，输出偏置晶体管Qob1的几何纵横比相当于功率晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压差稳压器，其特征在于，包括第一增益级，用于基于第二增益级端子上的信号，以在第一增益级端子处产生信号；第二增益级，电连接到所述第一增益级端子，用于接收在所述第一增益级端子处所产生的信号，并在传感器端产生信号；输出设定级，电连接到所述第一增益级端子及检测端，用于向输出端输出负载电流，其中所述检测端的信号随所述负载电流而变化；以及米勒电路，电连接到所述第一增益级、所述第二增益级及所述输出设定级，用于提供与所述低压差稳压器的主极相关的电容值；其中，所述电容值随所述检测端处的信号而变化。2.根据权利要求1所述的低压差稳压器，其特征在于，当所述检测端的信号满足预设条件时，所述电容值相当于第一电容值，当所述检测端的信号不满足所述预设条件时，所述电容相当于第二电容值。3.根据权利要求2所述的低压差稳压器，其特征在于，所述第一电容值大于所述第二电容值。4.根据权利要求2所述的低压差稳压器，其特征在于，当所述检测端的信号低于比较电压时，则满足所述预设条件。5.根据权利要求1所述的低压差稳压器，其特征在于，所述米勒电路至少包括：第一米勒电容器，电连接到所述第一增益级端子及所述输出端；第二米勒电容器，电连接到所述第一增益级端子与所述输出端中的一者；其中，所述第二米勒电容器的电容值大于所述第一米勒电容器的电容值；以及开关，电连接到所述第二米勒电容器与所述第一增益级端子及所述输出端子中的一者，用于根据感测端的信号选择性地接通。6.根据权利要求5所述的低压差稳压器，其特征在于，所述米勒电路还包括：比较器，电连接到所述检测端及所述开关，用于接收比较电压，并基于所述比较电压及所述检测端的信号以产生输出。7.根据权利要求6所述的低压差稳压器，其特征在于，当所述检测端的信号大于或等于所述比较电压时，所述比较器的所述输出被设定为逻辑高电准位；以及当所述检测端的信号低于所述比较电压时，所述比较器的所述输出被设定为逻辑低电准位。8.根据权利要求1所述的低压差稳压器，其特征在于，所述第一增益级至少包括：第一第一级晶体管，电连接到所述第一增益级端子；以及第二第一级晶体管，电连接到所述第一增益级端子及所述第二增益级端子，其中，所述第一增益级端子处的信号随着第一增益级电流流过所述第一第一级晶体管及所述第二第一级晶体管而改变。9.根据权利要求1所述的低压差稳压器，其特征在于，所述第二增益级至少包括：第一第二级晶体管，电连接到所述第一增益级端子，用于选择性地导通以响应所述第一增益级端子上的信号；第二第二级晶体管，电连接感测端；第三第二级晶体管，与所述第一第二级晶体管电连接；以及
第四第二级晶体管，电连接到所述第二第二级晶体管及所述第三第二级晶体管；其中，流过所述第一第二级晶体管及所述第三第二级晶体管的第一第二级电流相当于流过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙赫巴茲艾巴希，
申请(专利权)人：佳易科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：