[發明專利]一種低壓差線性穩壓器與控制系統

有效

• 申請號: 202110626048.3
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113342106B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 譚小亮;藍創;黎官華
• 申請（專利權）人: 廣東希荻微電子股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 陳培湧

本發明公開了一種低壓差線性穩壓器與控制系統，低壓差線性穩壓器包括誤差放大模塊、第一開關模塊、自適應導通模塊、第二開關模塊以及反饋模塊，第一開關模塊根據控制電壓信號調節第一開關模塊的第二端與第三端之間的第一電壓差，自適應導通模塊用于調節第二開關模塊的第二端與第三端之間的第二電壓差，當負載電流小于預設電流閾值時，控制電壓信號控制第一開關模塊導通，并通過自適應導通模塊控制第二開關模塊關斷，當負載電流大于或等于預設電流閾值時，控制電壓信號控制第一開關模塊導通，并通過自適應導通模塊控制第二開關模塊導通。通過上述方式，能夠較為簡單地實現在較寬的負載電流范圍內的環路穩定和較低的靜態功耗。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別是涉及一種低壓差線性穩壓器與控制系統。

背景技術

在電源供電中，低壓差線性穩壓器(Low Dropout Regulator，LDO)憑借著外圍元件需求少、輸出噪聲低、輸出紋波小、電路結構簡單等優點，被廣泛應用在不同的輸出電壓域中。在當今越來越追求苛刻功耗的應用里，低壓差線性穩壓器不僅需要具備較強的帶載能力，還需保持極低的靜態功耗來延長應用端使用時間。

在低壓差線性穩壓器的電路中，為了保證不同負載條件下低壓差線性穩壓器的電路中環路的穩定性，需要對低壓差線性穩壓器的電路進行穩定性補償。而在現有技術中，為了在低靜態功耗的情況下維持低壓差線性穩壓器的環路穩定性和提高其動態響應，通常采用負載電流采樣技術實現。

然而，由于溫度、工藝參數及外圍元器件的變化以及生產過程中的失配，環路的極點頻率會發生較大改變，則很難保證動態零點和輸出極點在全負載范圍完全匹配，也就導致負載電流采樣技術在環路補償的實現上比較困難，且存在不穩定的風險。

發明內容

本發明實施例旨在提供一種低壓差線性穩壓器與控制系統，能夠較為簡單地實現在較寬的負載電流范圍內的環路穩定和較低的靜態功耗。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供一種低壓差線性穩壓器，包括：

誤差放大模塊、第一開關模塊、自適應導通模塊、第二開關模塊以及反饋模塊；

所述誤差放大模塊的輸入端與所述反饋模塊的第一端連接，所述誤差放大模塊用于根據所述反饋模塊輸出的反饋信號輸出控制電壓信號；

所述第一開關模塊的第一端與所述誤差放大模塊的輸出端連接，所述第一開關模塊的第二端與第一電源連接，所述第一開關模塊根據所述控制電壓信號調節所述第一開關模塊的第二端與第三端之間的第一電壓差；

所述自適應導通模塊的第一端與所述誤差放大模塊的輸出端連接，所述自適應導通模塊的第二端與第二電源連接，所述自適應導通模塊的第三端與所述第二開關模塊的第一端連接，所述第二開關模塊的第二端與所述第一電源連接，所述自適應導通模塊用于對所述控制電壓信號進行自適應地電位轉換，以調節所述第二開關模塊的第二端與第三端之間的第二電壓差；

所述第一開關模塊的第三端與所述第二開關模塊的第三端、所述反饋模塊的第二端以及負載連接，且所述第一開關模塊的第三端、所述第二開關模塊的第三端、所述反饋模塊的第二端與所述負載之間的連接點為第一連接點；

其中，所述反饋信號由所述反饋模塊根據所述第一連接點上的電壓獲得；

當負載電流小于預設電流閾值時，所述控制電壓信號控制所述第一開關模塊導通，并通過所述自適應導通模塊控制所述第二開關模塊關斷，以基于所述第一電壓差調節所述第一連接點上的電壓；

當所述負載電流大于或等于預設電流閾值時，所述控制電壓信號控制所述第一開關模塊導通，并通過所述自適應導通模塊控制所述第二開關模塊導通，以基于所述第一電壓差與所述第二電壓差調節所述第一連接點上的電壓。

在一種可選的方式中，所述第一開關模塊包括第一開關管；