[實用新型]應用于低電壓輸出的自適應動態偏置LDO電路

有效

• 申請號: 201820375633.4
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN207909011U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 段志奎;王志敏;樊耘;于昕梅;陳建文;李學夔;王興波;王修才;單明;牛菓;朱珍;王東
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G05F1/575
• 分類號: G05F1/575
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

本實用新型公開了應用于低電壓輸出的自適應動態偏置LDO電路，包括：控制電路，參考電壓產生電路，反饋電路，負載電路，功率管M12，所述控制電路包括：PMOS管M1、M2、M3、M4、M12，NMOS管M5、M6、M7、M8、M9，電容C1、C2，所述參考電壓產生電路包括：NMOS管M10、M11，運算放大器EA，基準電壓電路bandgap，所述反饋電路包括：NMOS管M13、M14，所述負載電路包括：負載電容C_L，負載電阻R_L。本實用新型創造的電路結構以控制電路為核心，相對于現有的LDO電路，具有良好的負載瞬態響應能力，對電壓輸出適應能力強。該電路結構可廣泛應用于SoC芯片。

技術領域

本實用新型涉及一種調節電變量或磁變量的系統，特別涉及一種LDO(LowDropout Regulator，LDO，低壓差線性穩壓器)電路。

背景技術

低壓差線性穩壓器(Low Dropout Regulator，LDO)電路被廣泛地應用于現代電子設備，用來提供不受供電電壓變化和負載變化的穩定電壓。典型的應用場景如在生物醫學中的應用，這類設備一般比較小型，電源一般為蓄電池，因此提高蓄電池的壽命，對這類小型電子設備的意義尤其重大。當設備處于空閑狀態、待機模式或睡眠模式時，LDO電路可以提供超低的靜態電流來減小功耗。

典型LDO結構如圖1所示，包括：基準電壓V_ref、誤差放大器EA、功率管a1、電阻分壓器a2、電流源a3。該LDO電路通過電阻分壓器a2自動檢測輸出電壓Vout，誤差放大器EA不斷調整電流源a3從而維持輸出電壓Vout穩定在額定電壓上。該結構的LDO電路存在負載瞬態響應能力不強，無法對輸出的電壓快速反應的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種反應和對電壓輸出適應能力強的LDO電路。

本實用新型解決其技術問題的解決方案是：應用于低電壓輸出的自適應動態偏置LDO電路，包括：控制電路，參考電壓產生電路，反饋電路，負載電路，功率管M12；所述控制電路包括：PMOS管M1、M2、M3、M4、M12，NMOS管M5、M6、M7、M8、M9，電容C1、C2，所述M1、M2、M3、M4、M12的源極均與電源VDD連接，所述M1的柵極與M2的柵極連接，所述M1的漏極與M8的漏極連接，所述M2的柵極與其的漏極連接，所述M2的漏極與所述M5的漏極連接，所述M5的柵極分別與電容C1的一端，反饋電路的反饋電壓端a連接，所述電容C1的另一端與M12的漏極連接，所述M5的源極分別與M6的源極、M7的漏極連接，所述M6的漏極分別與M3的漏極，M4的漏極，M12的柵極連接，所述M6的柵極與參考電壓產生電路的參考電壓端b連接，所述M3的柵極與M4的柵極連接，所述M3的柵極與其的漏極連接，所述M4的柵極與其的漏極連接，所述M4的漏極分別與M9的漏極，M7的柵極，C2的一端連接，所述M9的柵極與M8的柵極連接，所述M8的柵極與其的漏極連接，所述M7、M8、M9、C2的另一端分別對地連接，所述M1、M2、M3、M4、M12的襯底均與電源VDD連接，所述M5、M6、M7、M8、M9的襯底均與地連接；所述參考電壓產生電路包括：NMOS管M10、M11，運算放大器EA，基準電壓電路bandgap，所述基準電壓電路bandgap可輸出1.25V的基準電壓，所述基準電壓電路bandgap的輸出端與運算放大器EA的同相輸入端連接，所述運算放大器EA的反相輸入端與其的輸出端連接，所述運算放大器EA的輸出端分別與M10的柵、源極連接，所述M10的柵極與M11的柵極連接，所述M10的源極與M11的漏極連接，M10的源極與M11的漏極的連接點為參考電壓產生電路2的參考電壓端b，所述M11的源極、襯底，M10的襯底分別對地連接；所述反饋電路包括：NMOS管M13、M14，所述M13的漏、柵極與所述應用于低電壓輸出的自適應動態偏置LDO電路的輸出端c連接，所述M13柵極與M14的柵極連接，M13的源極與M14的漏極連接，所述M13的源極與M14的漏極的連接點為所述反饋電壓端a，所述M14的源極、襯底，M13的襯底分別對地連接；所述負載電路包括：負載電容C_L，負載電阻R_L，所述C_L一端連接所述輸出端c，另一端對地連接，所述R_L與C_L并接。