[發明專利]用于低壓差(LDO)穩壓器中增強型瞬態響應的半導體結構

有效

• 申請號: 201510057249.0
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104821721B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: G·盧夫
• 申請（專利權）人: 英特賽爾美國有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

本發明公開用于低壓差(LDO)穩壓器中的增強型瞬態響應的系統、半導體結構、電子電路和方法。舉例來說，本發明公開用于LDO穩壓器中的增強型瞬態響應的半導體結構，所述半導體結構包括第一電流鏡電路，其耦合到所述LDO穩壓器的輸入連接件和輸出連接件；第二電流鏡電路，其耦合到所述LDO穩壓器的所述輸入連接件。第一放大器電路的第一輸入耦合到所述第二電流鏡電路，所述第一放大器電路的第二輸入耦合到所述LDO穩壓器的所述輸出連接件，且所述第一放大器電路的第三輸入耦合到參考電壓。第二放大器電路的輸入耦合到所述第一放大器電路的輸出，所述第二放大器電路的輸出耦合到所述第一電流鏡電路，第三放大器電路的輸入耦合到所述第一放大器電路的所述輸出，且所述第三放大器電路的輸出耦合到所述第二電流鏡電路。在一些實施方式中，所述半導體結構是形成于半導體IC、晶片、芯片或裸片上的電源管理集成電路(PMIC)中或電源中的自適應偏置LDO穩壓器。

相關申請的交叉引用

本申請涉及2014年2月5日提交的標題為“用于低壓差(LDO)穩壓器中增強型瞬態響應的半導體結構(SEMICONDUCTOR STRUCTURES FOR ENHANCED TRANSIENT RESPONSE INLOW DROPOUT(LDO)VOLTAGE REGULATORS)”并以引用的方式并入本文的美國臨時專利申請序列號61/936,111。本申請還涉及2014年2月28日提交的標題為“用于低壓差(LDO)穩壓器中增強型瞬態響應的半導體結構(SEMICONDUCTOR STRUCTURES FOR ENHANCED TRANSIENTRESPONSE IN LOW DROPOUT(LDO)VOLTAGE REGULATORS)”并以引用的方式并入本文的美國臨時專利申請序列號61/946,268。本申請在此要求美國臨時專利申請序列號61/936,111和61/946,268的權益。

技術領域

本發明大體上涉及低壓差(LDO)穩壓器，并且具體來說涉及利用半導體集成電路、晶片、芯片或裸片中的增強型瞬態響應的自適應偏置LDO穩壓器。

背景技術

在使用“超級電流鏡”設計的常規LDO穩壓器中，調節器對瞬態的響應速度受它們的自適應偏置回路上升到適當的操作點所花費的時間限制。然而，這些LDO穩壓器采用來自它們的導通晶體管的柵極的自適應偏置反饋，并且因此它們的自適應偏置反饋回路的寬度受它們的導通裝置的大柵極電容限制。因此，這些LDO穩壓器的瞬態誘發的輸出電壓跌落相當大。

發明內容

一個實施方案是針對一種用于LDO穩壓器中增強型瞬態響應的半導體結構。所述半導體結構是包括形成于半導體集成電路、晶片、芯片或裸片上的自適應偏置輸入級的LDO穩壓器。自適應偏置信號是從輸入級(例如，第一增益級)的輸出耦合到所述級的輸入的反饋信號。因此，所得自適應偏置反饋回路的瞬態響應明顯快于LDO穩壓器的主反饋回路的瞬態響應。更確切地說，到LDO穩壓器的輸出級的驅動電流以明顯高于輸出電流的速率的速率增加，以便給導通晶體管裝置的柵極電容充電。因此，自適應偏置LDO穩壓器的負載瞬態誘發的輸出電壓跌落明顯小于常規LDO穩壓器的輸出電壓跌落(例如，如果使用相對較小的輸出電容器)。

附圖說明

應理解，附圖僅描繪示例性實施方案且因而在范圍上不視為具有限定性，通過使用附圖，將另外以額外的專一性和細節對所述示例性實施方案進行描述。

圖1是電子電路的示意性框圖，所述電子電路可用于實施本發明的一個示例性實施方案。

圖2是第二電子電路的示意性框圖，所述第二電子電路可用于實施本發明的第二示例性實施方案。

圖3是第三電子電路的示意性框圖，所述第三電子電路可用于實施本發明的第三示例性實施方案。

圖4是第四電子電路的示意性框圖，所述第四電子電路可用于實施本發明的第四示例性實施方案。