[發明專利]適用于低壓差線性穩壓器的瞬態增強電路

有效

• 申請號: 201410005594.5
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103760942A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 李瑋;周燁;陸俊嘉;黃剛;楊凡;楊文昊
• 申請（專利權）人: 無錫芯響電子科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明公開了適用于低壓差線性穩壓器的瞬態增強電路，屬于集成電路的技術領域。

背景技術

電源管理單元是所有電池供電設備所必要的模塊，它在便攜式電池電子設備中越來越多的被使用，例如，它能降低蜂窩電話和PDA等便攜式設備待機功耗，延長電池的運行時間。?隨著電池容量越來越大,?用戶需求越來越高,?電源管理單元的應用越來越重要。低壓差穩壓器（LDO，Low?Dropout?Regulator）是最重要的電源管理模塊，它能為對噪聲敏感的模擬模塊提供低噪聲、高精度的電源電壓。隨著現代便攜式設備的廣泛應用，它們對低壓差穩壓器（LDO）的性能要求越來越嚴格。首先，低壓差電壓通過LDO的裝置后需要提供較高的功率效率。此外，集成在便攜式設備中的低壓差穩壓器（LDO），不僅要求它能提供高負載電流，也需要它的空載靜態電流盡可能的達到最小以便使電流效率達到最高。良好的負載應具有小的輸出電壓變化，包括小的瞬態響應上沖和下沖，防止開關在至關重要的時候意外關閉。?

因而針對性的提出一種具有輸出瞬態響應速度快，自適應負載電流變化，無外接電容，靜態功耗低的低壓差線性穩壓器將顯得尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了適用于低壓差線性穩壓器的瞬態增強電路。

本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案：

適用于低壓差線性穩壓器的瞬態增強電路，包括：

緩沖器，具有三個輸入端以及輸出端，第一輸入端接誤差信號，第二輸入端接偏置電壓，輸出控制信號至輸出MOS管的柵極；

輸出電壓瞬態變化感應電路，其輸入端接輸出MOS管的漏極，輸出端與所述緩沖器的第三輸入端連接；

所述緩沖器第一輸入端為瞬態增強電路的輸入端，輸出電壓瞬態變化感應電路的輸入端為瞬態增強電路的輸出端；控制信號隨著輸出MOS管電流的增大而鏡像地增大，拉低輸出MOS管柵極電壓，增大輸出MOS管電流；控制信號隨著輸出MOS管電流的減小而鏡像地減小，拉高輸出MOS管柵極電壓，減小輸出MOS管電流。

作為所述瞬態增強電路的進一步優化方案，輸出電壓瞬態變化感應電路包括：第三MOS管，第五、第六MOS管組成的第一共柵差分對，第七、第八MOS管組成的第二共柵差分對，第九MOS管，所述第六MOS管源極作為所述輸出電壓瞬態變化感應電路的輸入端，所述第九MOS管漏極作為所述輸出電壓瞬態變化感應電路的輸出端，其中：

所述第三MOS管，其源極接電源正輸入端，柵極接所述輸出MOS管柵極；

所述第五MOS管，其源極接所述第三MOS管漏極，

所述第六MOS管，其源極與所述輸出MOS管漏極連接，漏極與柵極連接；

所述第七MOS管，其漏極與柵極、所述第五MOS管漏極連接，源極與電源負輸入端連接；

所述第八MOS管，其漏極與所述第六MOS管漏極連接，源極與電源負輸入端連接；

所述第九MOS管，其柵極與所述第七MOS管漏極連接，源極與電源負輸入端連接；

所述第三、第五、第六MOS管為PMOS管，所述第七、第八MOS管為NMOS管。

作為所瞬態增強電路的進一步優化方案，所述緩沖器包括：第一、第二MOS管組成的第三共柵差分對，第十、第十一MOS管，所述第十一MOS管柵極作為所述緩沖器的第一輸入端，所述第十MOS管柵極作為所述緩沖器的第二輸入端，所述第二MOS管漏極作為緩沖器的第三輸入端，其中：

所述第一MOS管，其源極接電源正輸入端，漏極接所述輸出MOS管柵極；

所述第二MOS管，其源極接電源正輸入端，漏極與柵極連接；

所述第十MOS管，其漏極與所述第二MOS管漏極連接，源極與電源負輸入端連接；

所述第十一MOS管，其源極與所述第一MOS管漏極連接，漏極接電源負輸入端；

所述第一、第二、第十一MOS管為PMOS管，第十MOS管為NMOS管。

進一步的，包括運算放大器、瞬態增強電路的低壓差線性穩壓器中，運算放大器的第一輸入端接參考電壓，所述運算放大器的第二輸入端接所述瞬態增強電路的輸出端，所述運算放大器的輸出端接所述瞬態增強電路的輸入端。

本發明采用上述技術方案，具有以下有益效果：利用本發明公開的瞬態增強電路可以實現無外接電容、自適應負載變化的低壓差線性穩壓器，瞬態增強電路利用電流鏡電路原理將輸出MOS管電流鏡像反映到輸出MOS管柵極的控制信號中，增強了低壓差線性穩壓器對負載變化的適應度。