[實用新型]低壓差線性穩壓器、基準模塊及集成片上系統

有效

• 申請號: 201720098261.0
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN206421260U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 虞峰;鄭衛衛;張和平
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,張靖琳

1.一種低壓差線性穩壓器，其特征在于，用于將供電端提供的供電電壓轉換成輸出端的輸出電壓，包括：

基準模塊，用于產生偏置電流和帶隙基準電壓；

放大模塊，與所述基準模塊相連接，用于將輸出電壓與所述帶隙基準電壓進行比較，以獲得二者的誤差信號；以及

輸出模塊，與所述放大模塊相連接，用于根據誤差信號控制調整管的電壓降，從而穩定輸出電壓，

其中，所述輸出模塊包括：

串聯連接在所述供電端和接地端之間的第一晶體管和第二晶體管，

所述第一晶體管的控制端接收所述誤差信號，

所述第二晶體管采用鏡像方式從所述放大模塊獲得所述偏置電流，從而為所述第一晶體管提供所述偏置電流，

所述第一晶體管和所述第二晶體管的中間節點作為所述輸出端，提供所述輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述基準模塊包括：

串聯連接在所述供電端和接地端之間的第三晶體管、第四晶體管和至少一個第五晶體管；以及

串聯連接在所述供電端和接地端之間的第六晶體管、第七晶體管、電阻和至少一個第八晶體管，

其中，所述第三晶體管和第六晶體管構成電流鏡，所述第四晶體管和第七晶體管構成電流鏡，所述至少一個第五晶體管彼此并聯連接，所述至少一個第八晶體管彼此并聯連接，并且，所述至少一個第五晶體管和所述至少一個第八晶體管的控制端彼此連接且接地，

所述基準電流流經所述第六晶體管。

3.根據權利要求2所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述至少一個第五晶體管和所述至少一個第八晶體管的數量比大于1：8且小于等于1：1。

4.根據權利要求3所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述基準模塊還包括：

串聯連接在所述供電端和接地端之間的第九晶體管、第十晶體管和第十一晶體管，

其中，所述第九晶體管與所述第六晶體管構成電流鏡，從而獲得所述基準電流，

所述第十晶體管連接成二極管結構，所述第十一晶體管的控制端接地，

所述第九晶體管和所述第十晶體管的中間節點提供所述帶隙基準電壓。

5.根據權利要求4所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，通過設置所述第九晶體管與所述第六晶體管的寬長比的比例關系，獲得所需數值的所述帶隙基準電壓。

6.根據權利要求5所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述帶隙基準電壓的數值范圍為1V到1.8V。

7.根據權利要求4所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述第三晶體管、所述第六晶體管、所述第九晶體管分別為P型的金屬氧化物半導體場效應晶體管，

所述第一晶體管、所述第二晶體管、所述第四晶體管、所述第七晶體管分別為N型的金屬氧化物半導體場效應晶體管，

所述第十晶體管為N型或P型的金屬氧化物半導體場效應晶體管，

所述第五晶體管、所述第八晶體管和所述第十一晶體管分別為PNP型雙極晶體管。

8.根據權利要求1所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述放大模塊包括：

運算放大器，所述運算放大器的同相輸入端和反相輸入端分別接收所述帶隙基準電壓和所述輸出電壓，輸出端提供所述誤差信號。

9.根據權利要求8所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述放大模塊還包括：

串聯連接在所述供電端和接地端之間的第十二晶體管和第十三晶體管，

其中，所述第十二晶體管采用鏡像方式從所述基準模塊獲得所述偏置電流。

10.根據權利要求9所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述第二晶體管與所述第十三晶體管形成電流鏡。

11.根據權利要求9所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，所述第十二晶體管為P型的金屬氧化物半導體場效應晶體管，所述第十三晶體管為N型的金屬氧化物半導體場效應晶體管。

12.根據權利要求1所述的低壓差線性穩壓器，其特征在于，還包括：

補償模塊，與所述放大模塊相連接，用于補償所述輸出電壓，

其中，所述補償模塊包括在所述供電端和所述放大模塊的輸出端之間的串聯連接的第十四晶體管和電容，所述第十四晶體管工作于線性區從而作為補償電阻與所述電容起到補償作用。