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() 一种无片外电容的LDO瞬态增强电路制造技术_技高网

一种无片外电容的LDO瞬态增强电路制造技术

技术编号:40316904 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-07 20:59
本发明专利技术公开了一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,包括:误差放大器EA、AB类源跟随器、功率管MP、反馈电路和瞬态增强模块。通过利用AB类源跟随器中的共源级放大器A1和CLASS‑AB类放大器A2级联形成一个两级放大器作为单位增益缓冲器,将电路的输出阻抗降低从而将次极点推到更高频率,增加系统的带宽的同时极大的节省了电路的面积。利用瞬态增强模块瞬间增大了功率管MP的栅端的充放电电流,增大了电路的摆率;并在LDO的输出端Vout增加一个额外的泄放通路。从增强电路的闭环带宽和功率管MP的栅端的驱动电流入手,在不增加功耗的前提下提高电路的瞬态响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源管理芯片领域,具体涉及一种无片外电容的ldo瞬态增强电路。


技术介绍

1、电源管理芯片能够去除电源电压的噪声,得到稳定可靠的输出电压,实现升压或者降压的功能,在各种电路中必不可少。尤其是低压差线性稳压器芯片(ldo),被广泛应用于无线能量传输和电池供电系统中。主要分为:有片外电容与无片外电容的低压差线性稳压器。在传统的ldo中,通常会在输出端后连接一个片外大电容,这个电容不仅可以抑制电路负载变化带来的输出电压的变化,同时还能稳定内部环路,但是ldo输出端必须留出相应的引脚,大大浪费芯片的面积。将电容完全集成在一颗芯片内部,避免使用外部负载电容,大大节省了芯片的面积,满足soc系统集成的要求。但是,由于去掉片外大电容会使系统的稳定性受到影响,尤其是在负载电流变化较大时,芯片的瞬态响应性能会变得很差,导致输出端产生过大的下冲、过冲电压,影响芯片性能。

2、常见的改进瞬态响应的方法有米勒补偿分裂极点、添加缓冲器降低输出阻抗从而将带宽内的次主极点推向高频等。前者往往需要增加一个米勒补偿电容进行电路补偿,将靠的很近的极点分裂开来,实现环路稳定性,但其仍然会消耗较大的电路面积;对于后者,若只是添加普通的源随器不足以提供较低的输出阻抗,当功率管尺寸较大时,因为有较大的寄生电容所以不足以将极点推向高频,而如果采用超级源随器虽然能够提供较小的输出阻抗,但其摆率仍与普通的源随器摆率相近,取决于充电电流和功率管栅极寄生电容的比值,可以提升瞬态响应的效果有限。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种无片外电容的ldo瞬态增强电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、一种无片外电容的ldo瞬态增强电路,包括:

3、误差放大器ea、ab类源跟随器、功率管mp、反馈电路和瞬态增强模块;其中,

4、所述误差放大器ea用于将自身正相输入端的反馈电压vfb和负相输入端的基准电压vref进行比较,输出误差放大信号;

5、所述ab类源跟随器包括:共源级放大器a1、高通滤波器和class-ab类放大器a2;所述共源级放大器a1包括;pmos管m3;

6、所述pmos管m3的栅极接收到所述误差放大信号,对所述误差放大信号进行放大,输出第一放大信号至所述高通滤波器和所述class-ab类放大器a2;所述高通滤波器对所述第一放大信号进行滤波,输出滤波后的信号至所述class-ab类放大器a2;所述class-ab类放大器a2对接收到的信号进行放大,输出第二放大信号,并将所述第二放大信号反馈至所述pmos管m3的源极;

7、所述功率管mp用于在所述第二放大信号的控制下,输出输出信号至所述ldo的输出端vout,形成环路控制;

8、所述瞬态增强模块用于对所述输出信号进行放大,输出第三放大信号;将所述第三放大信号输出至所述ab类源跟随器的输入端,实现增大电路摆率的目的;并将所述第三放大信号输出至所述ldo的输出端vout,以在所述ldo的输出端vout增加一个额外的泄放通路。

9、在本专利技术的一个实施例中,ab类源跟随器包括:

10、nmos管m1、nmos管m2、pmos管m3、pmos管m4、电容c1和电阻r3;其中,

11、所述nmos管m1的源极接地,所述nmos管m1的栅极接入外加偏置电压vbias1,所述nmos管m1的漏极与所述pmos管m3的漏极连接;

12、所述nmos管m2的源极接地,所述nmos管m2的栅极与所述电容c1的第一端连接,所述nmos管m2的漏极与所述pmos管m4的漏极相接于第一节点;

13、所述pmos管m3的源极与所述第一节点连接,所述pmos管m3的栅极与所述误差放大器ea的输出端连接,所述pmos管m3的漏极与所述nmos管m2的栅极连接;

14、所述pmos管m4的源极接入输入电压vin,所述pmos管m4的栅极与所述电容c1的第二端连接;

15、所述电阻r3的第一端接入外加偏置电压vbias2,所述电阻r3的第二端与所述电容c1的第二端连接。

16、在本专利技术的一个实施例中,在所述ab类源跟随器中,所述高通滤波器包括:所述电容c1和所述电阻r3。

17、在本专利技术的一个实施例中,在所述ab类源跟随器中,所述class-ab类放大器a2包括:nmos管m2和pmos管m4。

18、在本专利技术的一个实施例中,反馈电路包括:

19、电阻r1和电阻r2;其中,

20、所述电阻r1的第一端与所述功率管mp的漏极连接,所述电阻r1的第二端与所述电阻r2的第一端连接;

21、在所述阻r1的第二端和所述电阻r2的第一端之间引出所述反馈电压vfb,至所述误差放大器ea的正相输入端;

22、所述电阻r2的第二端接地。

23、在本专利技术的一个实施例中,瞬态增强模块包括:频率补偿的瞬态增强子电路和电流镜模块。

24、在本专利技术的一个实施例中,频率补偿的瞬态增强子电路包括:

25、nmos管m5、nmos管m6、nmos管m7、nmos管m8、pmos管m9、pmos管m10和电容c2;其中,

26、所述nmos管m5的源极接地,所述nmos管m5的栅极与所述nmos管m6的栅极连接,所述nmos管m5的漏极与所述nmos管m7的漏极相接于第二节点;

27、所述nmos管m6的源极接地,所述nmos管m6的栅极与所述nmos管m6的漏极连接,所述nmos管m6的漏极与所述nmos管m8的漏极连接;

28、所述nmos管m7的源极与所述电容c2的第二端连接,所述nmos管m7的栅极与所述nmos管m8的栅极连接,并接入外加偏置电压vbias3;

29、所述nmos管m8的源极与所述pmos管m10的漏极连接;

30、所述pmos管m9的源极接入所述输入电压vin,所述pmos管m9的栅极与所述pmos管m10的栅极连接,并接入外加偏置电压vbias4,所述pmos管m9的漏极与所述电容c2的第二端连接;

31、所述pmos管m10的源极与所述pmos管m9的源极连接;

32、所述电容c2的第一端与所述功率管mp的漏极连接。

33、在本专利技术的一个实施例中,电流镜模块包括:

34、nmos管m11、pmos管m12、pmos管m13和nmos管m14;其中,

35、所述nmos管m11的源极接地,所述nmos管m11的栅极接入所述第二节点的电压vg,所述nmos管m11的漏极与所述pmos管m12的漏极连接;

36、所述pmos管m12的源极接入所述输入电压vin,所述pmos管m12的栅极与所述pmos管m13的栅极连接,所述pmos管m12的漏极与自身的栅极连接;

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,所述AB类源跟随器包括:

3.根据权利要求2所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,在所述AB类源跟随器中,所述高通滤波器包括:所述电容C1和所述电阻R3。

4.根据权利要求2所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,在所述AB类源跟随器中,所述CLASS-AB类放大器A2包括:NMOS管M2和PMOS管M4。

5.根据权利要求1所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,所述反馈电路包括:

6.根据权利要求2所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,所述瞬态增强模块包括:频率补偿的瞬态增强子电路和电流镜模块。

7.根据权利要求6所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,所述频率补偿的瞬态增强子电路包括:

8.根据权利要求7所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,所述电流镜模块包括:

>9.根据权利要求8所述的一种无片外电容的LDO瞬态增强电路,其特征在于,所述瞬态增强模块用于对所述输出信号进行放大,输出第三放大信号;将所述第三放大信号输出至所述AB类源跟随器的输入端,实现增大电路摆率的目的,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种无片外电容的ldo瞬态增强电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无片外电容的ldo瞬态增强电路,其特征在于,所述ab类源跟随器包括:

3.根据权利要求2所述的一种无片外电容的ldo瞬态增强电路,其特征在于,在所述ab类源跟随器中,所述高通滤波器包括:所述电容c1和所述电阻r3。

4.根据权利要求2所述的一种无片外电容的ldo瞬态增强电路,其特征在于,在所述ab类源跟随器中,所述class-ab类放大器a2包括:nmos管m2和pmos管m4。

5.根据权利要求1所述的一种无片外电容的ldo瞬态增强电路,其特征在于,所述反馈电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员:林浩东柴常春樊庆庆徐乐
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1