低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路制造技术

一种低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路，其特征在于：所述无输出电容LDO电路包括一基准电压模块、一与所述基准电压模块相连的电压缓冲器、一环路补偿网络、一LDO输出级调整管、一与所述基准电压模块及所述电压缓冲器及所述环路补偿网络及所述LDO输出调整管相连的高摆率电流拉拽式LDO驱动级。所述基准电压模块和电压缓冲器为所述无输出电容LDO电路提供输出电压的缓冲级电压，所述高摆率电流拉拽式LDO驱动级为所述无输出电容LDO电路实现了无输出电容、低静态功耗、快速瞬态响应特性。本实用新型专利技术提高了无输出电容LDO的瞬态响应特性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用 新型涉及低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator, LD0)的设计,具体涉及一种低静态功耗快速瞬态响应特性的无输出电容LDO电路。
技术介绍
集成稳压器正向着高功率密度、高可靠性、高效率三个方向迈进，低压差线性稳压器(LDO)作为其中的一员，被越来越广泛地应用到便携式电子产品中，并向着片上系统(System on Chip，S0C)集成的方向发展。但是，传统的LDO需要挂载大的输出电容来满足其环路稳定性和负载瞬态响应要求，而这种大电容是不能通过片上集成的。为了达到片上集成、减少芯片外部器件进而节省成本的目的，无需挂载输出电容型LDO应运而生。但是，与传统的LDO相比，无输出电容型LDO在瞬态特性上存在着较大缺陷，其瞬态特性是其设计中的最大挑战。现阶段用于增强LDO瞬态特性的技术主要包括零点补偿技术、调整管栅极驱动技术、负载电流泻放技术、负载电流复制技术。这些技术直接或者间接的提高了压摆率和环路带宽，并增强了 LDO的瞬态响应速度。其中，零点补偿技术和复杂电流泄放技术还是不能满足负载的快速响应需求；负载电流复制技术已经被用来实现了快速瞬态响应的无输出电容LD0，但是需要较高的直流功耗；而在超快速负载切换的应用下，传统的调整管栅极驱动技术很难为无输出电容LDO带来优秀的瞬态特性。
技术实现思路
本技术的目的是，提供了一种低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路，该电路采用电流拉拽式结构实现了低静态功耗情形下LDO驱动级的高摆率，瞬态变换时该LDO驱动级可以迅速为LDO输出级调整管提供大的充电电流或放电电流，进而显著地提高无输出电容LDO的瞬态响应特性。同时，低输入阻抗的LDO驱动级和环路补偿网络使无输出电容LDO得到有效的环路补偿，从而使其在全负载范围内都具备良好的环路稳定性。本技术采用的技术方案为，一种低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路，其特征在于所述无输出电容LDO电路包括一基准电压模块、一与所述基准电压模块相连的电压缓冲器、一环路补偿网络、一 LDO输出级调整管、一与所述基准电压模块及所述电压缓冲器及所述环路补偿网络及所述LDO输出调整管相连的高摆率电流拉拽式LDO驱动级。所述电压缓冲器包括一电压放大器、一与所述电压放大器相连的第一 P型场效应管ΜΡ0、一与所述P型场效应管MPO相连的电阻R2、一与所述电压放大器及所述电阻R2相连的电阻R1、一与所述P型场效应管MPO及电阻R2相连的电容Cl。所述LDO输出调整管可以为P型场效应管MPP，还可以为N型场效应管MPN，当所述LDO的输出调整管为所述P型场效应管MPP时，所述高摆率电流拉拽式LDO驱动级为LDO驱动级A ;当所述LDO的输出调整管为所述N型场效应管MPN时，所述高摆率电流拉拽式LDO驱动级为LDO驱动级B。所述LDO驱动级A包括一与所述基准电压模块相连的N型场效应管ΜΝ0Α、一与所述基准电压模块及所述N型场效应管MNOA相连的N型场效应管ΜΝ0Β、一与所述N型场效应管MNOA及所述P型场效应管MPP相连的P型场效应管MPIB、一与所述N型场效应管MNOB及所述电压缓冲器相连的P型场效应管MP2A、一与所述P型场效应管MPlB及所述电压缓冲器相连的P型场效应管MP1A、一与所述P型场效应管MP2A及所述P型场效应管MPP相连的P型场效应管MP2B、一与所述P型场效应管MPlA相连的N型场效应管MN1A、一与所述P型场效应管MP2B 相连的N型场效应管MN2A、一与所述N型场效应管MNlA相连的N型场效应管MN1B、一与所述N型场效应管MN2A相连的N型场效应管MN2B、一与所述N型场效应管丽2B相连的P型场效应管MP3B、一与所述P型场效应管MP3B及所述P型场效应管MPP及所述N型场效应管MNlB相连的P型场效应管MP3A。所述LDO驱动级B包括一与所述基准电压模块相连的N型场效应管ΜΝ0Α、一与所述基准电压模块及所述N型场效应管MNOA相连的N型场效应管ΜΝ0Β、一与所述N型场效应管MNOA及所述N型场效应管MPN相连的P型场效应管MPIB、一与所述N型场效应管MNOB及所述电压缓冲器相连的P型场效应管MP2A、一与所述P型场效应管MPlB及所述电压缓冲器相连的P型场效应管MP1A、一与所述P型场效应管MP2A及所述N型场效应管MPN相连的P型场效应管MP2B、一与所述P型场效应管MPlA相连的N型场效应管MN1A、一与所述P型场效应管MP2B相连的N型场效应管MN2A、一与所述N型场效应管MNlA相连的N型场效应管MN1B、一与所述N型场效应管MN2A相连的N型场效应管MN2B、一与所述N型场效应管丽IB相连的P型场效应管MP3B、一与所述P型场效应管MP3B及所述N型场效应管MPN及所述N型场效应管MN2B相连的P型场效应管MP3A。本技术获得的有益效果是采用电流拉拽式结构实现了低静态功耗情形下LDO驱动级的高摆率，瞬态变换时，该高摆率LDO驱动级可以迅速为LDO输出级调整管提供大的充电电流或放电电流，进而显著地提高无输出电容LDO的瞬态响应特性。本技术获得的另一有益效果是低输入阻抗的LDO驱动级以及环路补偿网络使无输出电容LDO得到有效的环路补偿，使其在全负载范围内都具备良好的环路稳定性。附图说明图I为本技术LDO输出级调整管为P型场效应管的主要电路框图；图2为本技术LDO输出级调整管为N型场效应管的主要电路框图。图I中1.基准电压模块；2.电压缓冲器；3.电压放大器；4.高摆率电流拉拽式LDO驱动级A ；5.环路补偿网络；6. LDO输出级P型调整管。图2中1.基准电压模块；2.电压缓冲器；3.电压放大器；4.高摆率电流拉拽式LDO驱动级B ；5.环路补偿网络；6. LDO输出级N型调整管。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步阐述。见图1，本技术采用的电路结构之一是，包括基准电压模块(I)、电压缓冲器(2 )、高摆率电流拉拽式LDO驱动级A (4 )、环路补偿网络(5 )和LDO输出级P型调整管(6 )。其中，电压缓冲器(2)包括电压放大器(3)、P型场效应管MPO、电阻Rl及R2、电容Cl ;高摆率电流拉拽式LDO驱动级A (4)由N型场效应管MNOA、MNOB,丽1A、丽1B、丽2A和丽2B，P型场效应管MP1A、MP1B、MP2A、MP2B、MP3A和MP3B构成；MPP管即为LDO输出级P型调整管(6)。高摆率电流拉拽式LDO驱动级A(4)包括N型场效应管ΜΝ0Α、与基准电压模块(I)及N型场效应管MNOA相连的N型场效应管ΜΝ0Β、与N型场效应管MNOA及P型场效应管MPP相连的P型场效应管MP1B、与N型场效应管MNOB及电压缓冲器(2)相连的P型场效应管MP2A、与P型场效应管MPlB及电压缓冲器(2)相连的P型场效应管MP1A、与P型场效应管MP2A及P型场效应管MPP相连的P型场效应管MP2B、与P型场效应管MPlA相连的N型场效应管丽1A、与P型场效应管MP2B相连的N型场效应管丽2A、与N型场效应管丽IA相 连的N型场效应管MN1B、与N型场效应管MN2A相连的N型场效应管MN2B、与N型场效应管丽2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路，其特征在于：所述无输出电容LDO电路包括一基准电压模块、一与所述基准电压模块相连的电压缓冲器、一环路补偿网络、一LDO输出级调整管、一与所述基准电压模块及所述电压缓冲器及所述环路补偿网络及所述LDO输出调整管相连的高摆率电流拉拽式LDO驱动级。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都锐成芯微科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：