[實(shí)用新型]低壓差線性穩(wěn)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820987477.7
• 申請(qǐng)日: 2018-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN208580347U
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京集創(chuàng)北方科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 范芳茗;高青

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種低壓差線性穩(wěn)壓器。低壓差線性穩(wěn)壓器包括：驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)參考電壓和反饋電壓產(chǎn)生第一控制信號(hào)，根據(jù)第一控制信號(hào)產(chǎn)生輸出電流，負(fù)載電容根據(jù)輸出電流提供輸出電壓；電壓反饋電路，根據(jù)輸出電壓獲得反饋電壓；電流反饋電路，根據(jù)輸出電流產(chǎn)生第二控制信號(hào)；切換電路，根據(jù)第二控制信號(hào)提供參考電壓。其中，在啟動(dòng)過程的第一階段，參考電壓小于等于初始值，電流反饋電路根據(jù)第二控制信號(hào)限制輸出電流，在啟動(dòng)過程的第二階段，切換電路將參考電壓的電壓值切換至目標(biāo)值。本實(shí)用新型實(shí)施例的低壓差線性穩(wěn)壓器能夠在啟動(dòng)過程中有效地限制輸出電流并使輸出電壓平緩地上升以減弱或避免過沖現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)

低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Dropout Regulator,LDO)是一種廣泛地應(yīng)用在電源系統(tǒng)中的電路，用于提供穩(wěn)定的輸出電壓Vout。通常，輸出電壓Vout＝Vdd-Vdrop，其中，Vdd表示電源電壓，Vdrop表示電源電壓與輸出電壓之間的電壓差。

在LDO的啟動(dòng)過程中，LDO根據(jù)參考電壓產(chǎn)生充電電流使得輸出電壓Vout由0V變化至目標(biāo)電壓值。在啟動(dòng)過程中：考慮到LDO的使用壽命、驅(qū)動(dòng)能力以及內(nèi)部電路的電流特性，LDO的輸出電流需要被限制在一定的范圍內(nèi)；在LDO的輸出電壓Vout鄰近目標(biāo)電壓值時(shí)，如果輸出電流不能迅速從充電電流值下降到負(fù)載電流值，那么LDO的輸出電壓就會(huì)出現(xiàn)過沖現(xiàn)象。如果過沖現(xiàn)象帶來的過沖電壓幅度過大，則與LDO相連的后續(xù)負(fù)載電路很有可能出現(xiàn)功能失效、過熱損壞等現(xiàn)象。所以如何在啟動(dòng)過程中保證LDO的輸出電壓能夠平緩地達(dá)到目標(biāo)電壓值從而避免或減緩輸出電壓的過沖現(xiàn)象是一個(gè)值得研究的課題。

圖1示出的一種傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器的示意性電路圖。

如圖1所示，傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器1000包括差分放大器OP0、緩沖單元1100、驅(qū)動(dòng)管Pbuf0、電壓反饋單元1200以及負(fù)載電容Cload和負(fù)載電阻Rload。其中，差分放大器OP0的電源端和接地端分別接收電源電壓Vdd和參考地電壓Vgnd，差分放大器OP0根據(jù)參考電壓Vref0和反饋電壓Vfb0之間的差值產(chǎn)生控制信號(hào)V01；緩沖單元1100包括N溝道型的晶體管N0以及P溝道型的晶體管P0，晶體管N0和P0相連于節(jié)點(diǎn)A0，晶體管N0的導(dǎo)通程度受控于控制信號(hào)V01的電壓值，即節(jié)點(diǎn)A0的電壓V02被下拉的程度受控于控制電壓V01，晶體管P0的控制端與節(jié)點(diǎn)A0相連；驅(qū)動(dòng)管Pbuf0的控制端與晶體管P0的控制端相連于節(jié)點(diǎn)A0以接收電壓V02，從而驅(qū)動(dòng)管Pbuf0能夠根據(jù)電壓V02產(chǎn)生輸出電流Iout；輸出電流Iout作用于負(fù)載電容Cload，從而產(chǎn)生輸出電壓Vout；電壓反饋單元1200利用分壓電阻R01和R02對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行采樣以獲得用于表征輸出電壓的反饋電壓Vfb0。

傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器1000通過電壓反饋環(huán)路實(shí)現(xiàn)輸出電壓Vout的啟動(dòng)過程以及穩(wěn)壓過程。如圖1所示，當(dāng)輸出電壓Vout未達(dá)到參考電壓Vref0對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓值時(shí)，反饋電壓Vfb0會(huì)低于參考電壓Vref0，因此控制信號(hào)V01導(dǎo)通晶體管N0，從而降低節(jié)點(diǎn)A0的電壓V02，使得驅(qū)動(dòng)管Pbuf0產(chǎn)生更大的輸出電流Iout以對(duì)負(fù)載電容Cload繼續(xù)充電，實(shí)現(xiàn)提高輸出電壓Vout的目的，直至輸出電壓Vout達(dá)到參考電壓Vref0對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓值。

圖2示出圖1中的低壓差線性穩(wěn)壓器在啟動(dòng)過程中的參考電壓Vref0和輸出電壓Vout的波形示意圖。