System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路、工作方法技术_技高网

一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路、工作方法技术

技术编号:40062066 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 22:50
本发明专利技术提供了一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路、工作方法,其可提高LDO输出电压的建立速度,具有较好的稳定性与瞬态响应能力;其包括主路模块,所述主路模块包括误差放大级,所述误差放大级的输出节点端连接有泄放模块、瞬态增强模块;其中,所述泄放模块,用于在所述误差放大级输出节点的电压小于设定阈值时,进行过充电荷泄放;所述瞬态增强模块,用于当负载电流突变时,对所述误差放大级的输出节点端进行充电或放电,维持所述误差放大级输出电压稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低功耗电源电路,具体为一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路、工作方法。


技术介绍

1、在电子雷管控制芯片中,要求ldo(low dropout regulator,低压差线性稳压器)要有超低静态功耗性能,但在ldo结构中,当输出端发生负载跳变,即负载电流进行切换时,一方面,会受到ldo的误差放大级小的直流电流的限制,ldo误差放大级输出电压摆率往往很小,大大限制了ldo的误差放大级输出电压在负载电流跳变之后的切换速度,从而影响ldo输出电压的建立速度;另一方面,对于输出负载电流突然减小的切换情况,ldo的输出节点会产生过充电压,但由于超低功耗的需求输出级的反馈电阻阻值很大,因此ldo输出节点的过充电荷会泄放很慢,因此又大大降低了ldo输出节点电压的建立速度。

2、目前有一些工作是动态调整ldo的误差放大级的直流电流来加快负载电流切换时ldo误差放大级输出电压的建立速度,但是这样的方式往往会增加多路直流电流增加ldo的静态功耗;另外也有一些工作使用了快的反馈环路来增加ldo功率管栅极电压的建立速度,从而增加ldo输出电压的建立速度,但这些工作往往具有较为复杂的电路结构。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供了一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路、工作方法,其可提高ldo输出电压的建立速度,具有较好的稳定性与瞬态响应能力。

2、本专利技术采用如下技术方案,一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路,其包括主路模块,所述主路模块包括误差放大级,其特征在于,所述误差放大级的输出节点端连接有泄放模块、瞬态增强模块;

3、其中,所述泄放模块,用于在所述误差放大级输出节点的电压小于设定阈值时,进行过充电荷泄放;

4、所述瞬态增强模块,用于当负载电流突变时,对所述误差放大级的输出节点端进行充电或放电,维持所述误差放大级输出电压稳定。

5、进一步地,所述主路模块还包括源跟随器缓冲级、功率输出级,所述源跟随器缓冲级的输入端与所述误差放大级的输出节点端连接,用于对所述误差放大级的输出电压进行电压缓冲;所述源跟随器缓冲级的输出端与所述功率输出级的输入端连接;

6、进一步地,所述误差放大级包括mos管m1~m10、电容c1;所述泄放模块包括mos管m11;所述mos管m6的漏极端与所述mos管m8的漏极端相连后与所述电容c1的一端、mos管m11的栅极端均相连接,且相连的节点作为所述误差放大级的输出节点端vea;所述mos管m11的源极端作为所述误差放大级的输出电压端vldo;所述电容c1的另一端与所述mos管m11的漏极端相连后接地;

7、进一步地,所述源跟随器缓冲级包括mos管m12、m13,所述mos管m12的栅极端接于所述mos管m5、m6栅极相连的节点端vm;所述mos管m13的栅极端连接于所述输出节点端vea;

8、进一步地,所述功率输出级包括mos管m14、电阻r1、r2、电容c2;所述mos管m12的漏极端与所述mos管m13的源极端相连,且该相连节点端vgate与所述mos管m14的栅极端相连接;

9、进一步地,所述瞬态增强模块包括mos管m15~m18、电阻r3、r4、电容c3、c4;所述mos管m16、m18的源极端相连后与所述mos管m11的漏极端相连接;所述电容c3、c4的串联连接端与所述输出电压端vldo相连,所述mos管m17、m18的漏极连接端与所述输出节点端vea相连;

10、一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路的工作方法,其特征在于,包括:当输出电压端vldo出现欠充而小于正常输出电压阈值时,在所述瞬态增强模块中,欠冲电压通过电容c3传输到mos管m17的栅极端,mos管m17的漏电流增加使得输出节点端vea快速充电以增大欠充电压值;

11、当输出电压端vldo出现过充而大于正常输出电压阈值时,在所述瞬态增强模块中,过冲电压通过电容c4传输到mos管m18的栅极端,mos管m18的漏电流增加使得输出节点端vea快速放电以减小过充电压值;

12、当mos管m11的栅源电压大于设定阈值电压时,mos管m11导通以进行过充电荷泄放。

13、本专利技术的有益效果是,其通过设置的瞬态增强模块,可使得在ldo电路的输出电压端vldo出现过充或欠充时,对输出节点端vea进行快速充放电,以及在输出节点端vea的电压小于设定阈值电压时,进行过充电荷泄放,不仅实现了超低功耗ldo在负载切换时输出节点端vea快速建立,且实现了超低功耗ldo在负载电流突降时过充电荷的快速泄放,从而提高了ldo输出电压的建立速度,具有较好的稳定性与瞬态响应能力。

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【技术保护点】

1.一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,其包括主路模块,所述主路模块包括误差放大级,其特征在于,所述误差放大级的输出节点端连接有泄放模块、瞬态增强模块;

2.根据权利要求1所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,其特征在于,所述主路模块还包括源跟随器缓冲级、功率输出级,所述源跟随器缓冲级的输入端与所述误差放大级的输出节点端连接,用于对所述误差放大级的输出电压进行电压缓冲;所述源跟随器缓冲级的输出端与所述功率输出级的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,其特征在于,所述误差放大级包括MOS管M1~M10、电容C1;所述泄放模块包括MOS管M11;所述MOS管M6的漏极端与所述MOS管M8的漏极端相连后与所述电容C1的一端、MOS管M11的栅极端均相连接,且相连的节点作为所述误差放大级的输出节点端VEA;所述MOS管M11的源极端作为所述误差放大级的输出电压端VLDO;所述电容C1的另一端与所述MOS管M11的漏极端相连后接地。

4.根据权利要求3所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,其特征在于,所述源跟随器缓冲级包括MOS管M12、M13,所述MOS管M12的栅极端接于所述MOS管M5、M6栅极相连的节点端VM;所述MOS管M13的栅极端连接于所述输出节点端VEA。

5.根据权利要求4所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,其特征在于,所述功率输出级包括MOS管M14、电阻R1、R2、电容C2;所述MOS管M12的漏极端与所述MOS管M13的源极端相连,且该相连节点端VGATE与所述MOS管M14的栅极端相连接。

6.根据权利要求3所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,其特征在于,所述瞬态增强模块包括MOS管M15~M18、电阻R3、R4、电容C3、C4;所述MOS管M16、M18的源极端相连后与所述MOS管M11的漏极端相连接;所述电容C3、C4的串联连接端与所述输出电压端VLDO相连,所述MOS管M17、M18的漏极连接端与所述输出节点端VEA相连。

7.一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路的工作方法,其特征在于,应用于如权利要求1~6任一所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗LDO电路,所述工作方法包括:

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【技术特征摘要】

1.一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路,其包括主路模块,所述主路模块包括误差放大级,其特征在于,所述误差放大级的输出节点端连接有泄放模块、瞬态增强模块;

2.根据权利要求1所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路,其特征在于,所述主路模块还包括源跟随器缓冲级、功率输出级,所述源跟随器缓冲级的输入端与所述误差放大级的输出节点端连接,用于对所述误差放大级的输出电压进行电压缓冲;所述源跟随器缓冲级的输出端与所述功率输出级的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路,其特征在于,所述误差放大级包括mos管m1~m10、电容c1;所述泄放模块包括mos管m11;所述mos管m6的漏极端与所述mos管m8的漏极端相连后与所述电容c1的一端、mos管m11的栅极端均相连接,且相连的节点作为所述误差放大级的输出节点端vea;所述mos管m11的源极端作为所述误差放大级的输出电压端vldo;所述电容c1的另一端与所述mos管m11的漏极端相连后接地。

4.根据权利要求3所述的一种负载切换瞬态增强的超低静态功耗ldo电路,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名李彦铭
申请(专利权)人:无锡盛景微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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