自适应负载电容的低压差线性稳压电路制造技术

技术编号:46629695 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:28
本发明专利技术涉及一种自适应负载电容的低压差线性稳压电路,属于模拟集成电路设计领域。该电路解决传统方案因固定补偿网络无法适应宽范围负载电容变化而导致相位裕度下降甚至振荡的问题。其技术方案要点在于:在上电阶段通过负载电容检测电路精确测量输出节点连接的负载电容实际值;基于测量结果控制可切换相位补偿网络自动切换至与该电容值匹配的最优补偿档位。该方案主要用于各类电源管理芯片中,使低压差线性稳压器在纳法至微法量级的任意负载电容下均能维持稳定输出及优化的相位裕度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟集成电路设计领域。更具体地说,本专利技术涉及一种自适应负载电容的低压差线性稳压电路


技术介绍

1、在低压差线性稳压器和参考电压缓冲器的设计中,维持环路稳定性是核心挑战。传统方案要求负载电容必须处于特定范围内(例如1μf至10μf),超出该范围可能导致相位裕度不足而引发振荡。这是因为其相位补偿网络采用固定结构,例如两级密勒补偿或共源共栅运放补偿,这些补偿网络产生的零极点位置无法随负载电容变化而自动调整。当负载电容值显著偏离设计中心点时,环路增益带宽积与相位特性将偏离最优状态。

2、具体而言,小负载电容(如小于100nf)会导致主极点频率升高,若补偿网络零点未相应移动,则无法提供足够的相位提升,此时相位裕度可能降至30°以下。相反,大负载电容(如大于100μf)会降低次主极点频率,若补偿极点位置未动态调节,将引发条件稳定性问题。实测数据显示,同一补偿网络在1μf负载下相位裕度可达65°,但在10nf负载时降至10°,在100μf负载时则波动至20°,稳定性表现存在显著差异。

3、这种局限性源于补偿参数与负载电容的强耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自适应负载电容的低压差线性稳压电路,其特征在于,所述低压差线性稳压电路包括负载电容检测电路和可切换的相位补偿网络;所述负载电容检测电路在上电阶段被配置为检测连接在所述低压差线性稳压电路输出节点的负载电容的实际电容值;所述可切换的相位补偿网络根据所述检测得到的负载电容的实际电容值,被配置为切换到与该实际电容值相对应的最优补偿档位,使得所述低压差线性稳压电路在任意负载电容值下均能保持稳定并具有优化的相位裕度。

2.如权利要求1所述的自适应负载电容的低压差线性稳压电路,其特征在于,所述负载电容检测电路包括参考电流源、振荡器、比较器和控制逻辑模块;所述负载电容检测电路在上电阶...

【技术特征摘要】

1.一种自适应负载电容的低压差线性稳压电路,其特征在于,所述低压差线性稳压电路包括负载电容检测电路和可切换的相位补偿网络;所述负载电容检测电路在上电阶段被配置为检测连接在所述低压差线性稳压电路输出节点的负载电容的实际电容值;所述可切换的相位补偿网络根据所述检测得到的负载电容的实际电容值,被配置为切换到与该实际电容值相对应的最优补偿档位,使得所述低压差线性稳压电路在任意负载电容值下均能保持稳定并具有优化的相位裕度。

2.如权利要求1所述的自适应负载电容的低压差线性稳压电路,其特征在于,所述负载电容检测电路包括参考电流源、振荡器、比较器和控制逻辑模块;所述负载电容检测电路在上电阶段的操作包括:关断所述低压差线性稳压电路的主功率部分使其输出节点处于高阻状态,启用所述参考电流源、振荡器、比较器和控制逻辑模块;所述控制逻辑模块控制所述参考电流源对所述负载电容进行充电,充电持续时间由所述振荡器的频率决定;在充电持续时间结束时,所述比较器测量并确定所述输出节点的充电电压值;所述控制逻辑模块根据所述充电持续时间、所述参考电流源的电流值以及所述测量的充电电压值计算得到所述负载电容的实际电容值。

3.如权利要求1或2所述的自适应负载电容的低压差线性稳压电路,其特征在于,所述可切换的相位补偿网络包含多个预置的补偿档位,每个档位针对特定负载电容值范围进行了优化设计;所述电路进一步包含一个查找表或等效逻辑模块,所述查找表或等效逻辑模块存储或定义了所述负载...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡小波
申请(专利权)人:无锡百塔尖微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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