[發(fā)明專利]低壓差線性穩(wěn)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410109900.X
• 申請(qǐng)日: 2014-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN104950968A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王家輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇景光電股份有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓器，且特別涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代，人們對(duì)電子產(chǎn)品依賴日益增加，以致于電子產(chǎn)品的功能也隨之復(fù)雜化。相對(duì)的，依據(jù)不同的功能需求，電子裝置需要不同的電壓轉(zhuǎn)換電路，常見的電壓轉(zhuǎn)換電路為交換式穩(wěn)壓器（switching?regulator）以及線性穩(wěn)壓器（linear?regulator）。其中，在降壓應(yīng)用中常使用的線性穩(wěn)壓器為低壓降穩(wěn)壓器（Low?DropOut?regulator，LDO?regulator）。低壓降穩(wěn)壓器具有低生產(chǎn)成本、電路簡(jiǎn)單和低噪音等特點(diǎn)，并且能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，因此被廣泛地應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品上。其中，響應(yīng)速度和電壓穩(wěn)定度是評(píng)估電壓轉(zhuǎn)換電路的重要參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器，可提高其輸出電壓的穩(wěn)定度。

本發(fā)明的低壓差線性穩(wěn)壓器，包括一功率晶體管、一電壓反饋單元、一第一差動(dòng)放大電路、一第一電流鏡及一電流緩沖器。功率晶體管具有一第一端、一第二端及一控制端，其中功率晶體管的控制端接收一輸出設(shè)定電壓，功率晶體管的第一端接收一系統(tǒng)高電壓，功率晶體管的第二端提供一輸出電壓。電壓反饋單元用以對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓以產(chǎn)生一第一反饋電壓及一第二反饋電壓。第一差動(dòng)放大電路具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端及一第二輸出端，其中第一輸入端接收一參考電壓，第二輸入端接收第二反饋電壓，第一輸出端輸出一第一輸出電流，第二輸出端提供一電流設(shè)定電壓。第一電流鏡接收第一輸出電流以設(shè)定對(duì)應(yīng)電流設(shè)定電壓的一第二輸出電流，并且接收輸出電壓以調(diào)整第一輸出電流及第二輸出電流。電流緩沖器接收電流設(shè)定電壓及第一反饋電壓以提供輸出設(shè)定電壓。

基于上述，本發(fā)明實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器，其第一差動(dòng)放大電路及第一電流鏡反應(yīng)于輸出電壓的變化同步調(diào)整電流設(shè)定電壓，并且電流緩沖器依據(jù)輸出電壓的變化與電流設(shè)定電壓的變化調(diào)整輸出控制電壓。藉此，可快速反應(yīng)輸出電壓的變化而調(diào)整功率晶體管的導(dǎo)通程度，以提高輸出電壓的穩(wěn)定度。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1A為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器的系統(tǒng)示意圖。

圖1B為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器的電路示意圖。

【符號(hào)說明】

100：低壓差線性穩(wěn)壓器

110：差動(dòng)放大器

111：第一差動(dòng)放大電路

113：第一電流鏡

120：電流緩沖器

121：第二差動(dòng)放大電路

123：第二電流鏡

125：第三電流鏡

130：電壓反饋單元

Ccp：耦合電容

GND：接地電壓

IO1：第一輸出電流

IO2：第二輸出電流

IO3：第三輸出電流

IO4：第四輸出電流

IO5：第五輸出電流

IRE：調(diào)整電流

M1～M13：晶體管

MPR：功率晶體管

R1～R3：電阻

TI1～I(xiàn)T4：輸入端

TO1～TO4：輸出端

VB1：第一偏壓

VB2：第二偏壓

VDD：系統(tǒng)高電壓

VF1：第一反饋電壓

VF2:第二反饋電壓

VIS:電流設(shè)定電壓

VOC：輸出設(shè)定電壓

Vout：輸出電壓

VR1：參考電壓

具體實(shí)施方式

圖1A為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器的系統(tǒng)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A，在本實(shí)施例中，低壓差線性穩(wěn)壓器100包括差動(dòng)放大器110、電流緩沖器120、電壓反饋單元130及功率晶體管MPR。功率晶體管MPR在此例如為P型晶體管，其中功率晶體管MPR的柵極（對(duì)應(yīng)控制端）接收輸出設(shè)定電壓VOC，功率晶體管MPR的源極（對(duì)應(yīng)第一端）接收系統(tǒng)高電壓VDD，功率晶體管MPR的漏極（對(duì)應(yīng)第二端）提供輸出電壓Vout。

電壓反饋單元130用以對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行分壓以產(chǎn)生第一反饋電壓VF1及第二反饋電壓VF2。在本實(shí)施例中，輸出電壓Vout可大于第一反饋電壓VF1，第一反饋電壓VF1可大于第二反饋電壓VF2，但本發(fā)明實(shí)施例不以此為限。