[發明專利]一種動態電流倍增電路及集成該電路的線性穩壓器

無效

• 申請號: 201210070971.4
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102609025A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 明鑫;李涅;徐祥柱;董淵;周澤坤;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于電源管理技術領域，具體涉及一種低壓差線性穩壓器(Low?Dropout?Regulator，LDO)的設計。

背景技術

低壓差線性穩壓器LDO具有成本低、輸出噪聲小、電路結構簡單、占用芯片面積小等優點，已成為電源管理芯片中的一類重要電路。

LDO的本質是利用帶隙基準產生的穩定電壓和負反饋控制環路得到一個基本不隨環境變化的輸出電壓?，F有典型的LDO如圖1所示，具體包括：調整管MP1、誤差放大器EA、電阻反饋網絡。其基本工作原理如下：電阻反饋網絡產生反饋電壓，誤差放大器將反饋電壓和基準電壓之間的誤差小信號進行放大，再經調整管放大輸出，由此形成負反饋，保證了輸出電壓的穩定，由于誤差放大器將基準電壓Vref嵌位到誤差放大器的R1和R2的連接點，所以輸出電壓V_OUT＝(1+R1/R2)Vref。

為了有較高的負載能力，一般調整管MP1的面積較大，在調整管MP1的柵極形成一個高達數十pF的電容，同時為了減小LDO的功耗，靜態工作電流很小，使得LDO的擺率SR＝I_G/C_par很小，其中，C_par為調整管柵極等效電容，I_G為柵極充放電電流，從而MP1管的柵極電壓變化比較緩慢，導致MP1管的漏極電流也隨之變化緩慢，在輸出電流跳變時，輸出電壓需要較長的恢復穩定時間，并會產生高的電壓尖峰；同時靜態工作電流很小，也會對LDO的帶寬產生很大的影響，誤差放大器中的差分對管跨導為而系統帶寬表達式為GB＝g_M/C_par，因而較小的靜態工作電流會降低LDO的帶寬。一些文獻中針對這一問題提出相應技術方案，比如在文獻：P.Hazucha，T.Karnik，B.A.Bradley，C.Parsons，D.Finan，and?S.Borkar，Area-efficient?linear?regulator?with?ultra-fast?load?regulation，IEEE?J.Solid-State?Circuits，vol.40，no.4，933-940中通過增大誤差放大器尾電流源電流的方法來增大LDO的擺率和帶寬，雖然提高了擺率和帶寬，但是6mA的恒定尾電流會產生非常大的功耗，同時傳統的LDO為了增加系統的穩定性，LDO片外需要接一個負載電容，將會增加系統成本。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的低壓差線性穩壓器存在的上述問題，提出了一種動態電流倍增電路。

本發明的技術方案是：一種動態電流倍增電路，包括，第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管，第七PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管及第一電阻和第一電容，具體連接關系為：