[發(fā)明專利]一種高穩(wěn)定性低壓差線性穩(wěn)壓器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011096921.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112162588A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王祥;丁銳;馬煒華;樂(lè)春玲;金瑜軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海海奇半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/575
• 分類號(hào): G05F1/575
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 陳慧華

一種高穩(wěn)定性低壓差線性穩(wěn)壓器，包括壓差放大單元、鏡像放大單元、鏡像轉(zhuǎn)換單元、取樣單元、第一反饋單元和第二反饋單元。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)壓差放大單元可以將基準(zhǔn)電壓和取樣單元反饋的電壓信號(hào)進(jìn)行比較和放大；通過(guò)鏡像放大單元可以將壓差放大單元輸出的電流進(jìn)行鏡像和放大，進(jìn)而可以控制鏡像轉(zhuǎn)換單元工作；通過(guò)鏡像轉(zhuǎn)換單元可以將第一供電電壓和第二供電電壓虛短，使得第二供電電壓發(fā)生變化時(shí)，也能夠通過(guò)第一反饋單元進(jìn)行反饋，進(jìn)而可以矯正第二供電電壓產(chǎn)生的誤差，增加了電源抑制比。通過(guò)第二反饋單元將鏡像轉(zhuǎn)換單元的反饋信號(hào)輸出到鏡像放大單元輸入端，減少了反饋的中間環(huán)節(jié)，提供了快速反饋的基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路領(lǐng)域，具體涉及一種高穩(wěn)定性低壓差線性穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)

低壓差線性穩(wěn)壓器是新一代的集成電路穩(wěn)壓器，具有成本低、輸出噪聲小、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用芯片面積小和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，目前在眾多的領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v至3V以上，否則就不能正常工作。但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5v轉(zhuǎn)3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況，便有人提出了低壓差線性穩(wěn)壓器。

低壓差線性穩(wěn)壓器的工作通常需要兩路供電電壓：第一供電電壓和第二供電電壓，傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器的反饋回路只工作在第一供電電壓的電壓域。因此一旦第二供電電壓發(fā)現(xiàn)變化時(shí)，低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓將難以得到修正，穩(wěn)定性難以保證。此外，傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器卻普遍存在反饋速度慢的問(wèn)題。

專業(yè)術(shù)語(yǔ)：LDO：低壓差線性穩(wěn)壓器的英文縮寫(xiě)；Vgs：MOS管的柵極相對(duì)于漏極的電壓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種高穩(wěn)定性低壓差線性穩(wěn)壓器，所述解決了輸出穩(wěn)定性差和反饋電路反饋速度慢的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高穩(wěn)定性低壓差線性穩(wěn)壓器，包括：

壓差放大單元，其具有用于連接地線的接地端、用于連接第一供電電壓的供電電壓端、基準(zhǔn)電壓端、反饋輸入端、輸出端；所述壓差放大單元用于放大所述基準(zhǔn)電壓端和反饋輸入端之間的壓差；

鏡像放大單元，其具有與所述壓差放大單元輸出端連接的輸入端、與所述地線連接的接地端、與所述第一供電電壓連接的供電電壓端、輸出端、反饋輸入端、反饋輸出端；所述鏡像放大單元用于將其輸入端的電流鏡像放大；

鏡像轉(zhuǎn)換單元，其具有與所述鏡像放大單元輸出端連接的輸入端、與所述第一供電電壓連接的第一供電電壓端、用于連接第二供電電壓的第二供電電壓端、與地線連接的接地端、用于提供輸出電壓的輸出端、第一反饋輸出端、與所述鏡像放大單元的反饋輸入端連接的第二反饋輸出端；所述鏡像轉(zhuǎn)換單元用于將所述第二供電電壓和所述第一供電電壓虛短、以及將其輸入端的電流鏡像；

取樣單元，其具有第一連接端、第二連接端、反饋輸出端，其第一連接端與所述鏡像轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接，第二連接端與所述地線連接，反饋輸出端與所述壓差放大單元的反饋輸入端連接；所述取樣單元用于從所述輸出電壓中取樣并輸出至所述壓差放大單元；

第一反饋單元，其連接在所述鏡像放大單元的反饋輸出端與所述鏡像放大單元的輸入端之間，用于矯正所述第二供電電壓波動(dòng)帶來(lái)的誤差；

第二反饋單元，其輸入端與所述鏡像轉(zhuǎn)換單元的第一反饋輸出端連接，輸出端與所述鏡像放大單元的輸入端連接，所述第二反饋單元用于提高所述輸出電壓的穩(wěn)定性。