[發明專利]一種接受任意電容負載的推挽快速響應LDO

有效

• 申請號: 202110963135.8
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113672027B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 陳松
• 申請（專利權）人: 蘇州云途半導體有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 宋凌林

一種接受任意電容負載的推挽快速響應LDO，所述LDO包括依次連接的跨導電路、推挽電流放大級電路、增益級電路和驅動級電路，以及連接于所述推挽電流放大級電路的輸入端和所述驅動級電路的輸出端之間的第一反饋電容。本申請能夠接受任意電容負載，通用性強，穩定性高；且具有優秀的瞬態響應和超低的靜態功耗；并能夠以非常緊湊和簡單的結構來實現。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，尤其涉及CMOS模擬集成電路設計領域，具體地，涉及一種接受任意電容負載的推挽快速響應低壓差線性穩壓器(Low drop-out VoltageRegulator，簡稱LDO)電路設計。

背景技術

當前集成電路產業發展中，電源管理芯片起到極其重要的作用，它可以為系統其余電路給予穩定電壓。低壓差線性穩壓器芯片的簡稱是LDO，屬于電源管理芯片，其顯著優點有：結構簡單、響應快、輸出噪聲低、靜態功耗低、電路規模小等，因而是數模混合芯片中幾乎必備的關鍵電源模塊。

而普通的LDO在重載情況下會使得誤差放大器的輸出極點和主極點相距太近，從而容易導致電路不穩定。通常情況下的解決方案是需要外接片外電容，外接片外電容的LDO設計相對簡單成熟，然而，這種設計需要外接分立元件，導致電路集成度降低。因此，近年來無片外電容LDO(Cap-less LDO)的設計成了國內外研究的熱點。

無片外電容LDO是將電容集成于LDO電路內部，在實際電路設計中，無片外電容的LDO設計更具難度和多樣性，主要有以下幾個方面：

1、 由于無片外電容LDO的電容集成于片內，因此在應用到不同規模的芯片中時，由于芯片內部負載電容大小不確定（典型的芯片內部負載電容通常在100pF-1uF之間），因此LDO需要能夠接受不同芯片內部負載電容，且具有良好的LDO環路穩定性；

2、 負載電流快速變化時（典型的負載電流變化速度在1us內為0至±200mA），LDO需要具有盡可能高的瞬態響應速度，以使其輸出能夠快速穩定在可接的電壓紋波范圍之內，此時輸出電壓最大變化不應超過±10%；

3、在0負載時，LDO靜態功耗要求需要保證Iq30uA。

而現有技術的LDO，無法滿足上述幾個方面的要求，因此本申請提供了一種接受任意電容負載的推挽快速響應LDO，其能夠同時滿足上述幾個方面的要求，以克服現有技術存在的技術問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本申請提供了一種接受任意電容負載的推挽快速響應低壓差線性穩壓器，本發明的技術方案如下：

一種接受任意電容負載的推挽快速響應LDO，所述LDO包括依次連接的跨導電路、推挽電流放大級電路、增益級電路和驅動級電路，以及連接于所述推挽電流放大級電路的輸入端和所述驅動級電路的輸出端之間的第一反饋電容。

所述LDO還包括第二反饋電容，所述第二反饋電容連接于所述增益級電路和所述驅動級電路的輸出端之間。

所述LDO還包括第三反饋電容，所述第三反饋電容連接于所述增益級電路的輸出端與所述驅動級電路的輸出端之間。

所述第三反饋電容還串聯有電阻Rz，所述電阻Rz提供一個零點。

所述推挽電流放大級電路包括并聯的推電流放大級電路和挽電流放大級電路，所述跨導電路的輸出分別連接至所述推電流放大級電路和所述挽電流放大級電路的輸入，所述推電流放大級電路和所述挽電流放大級電路的輸出共同輸入至所述增益級電路。

所述LDO為無片外電容LDO，或者所述LDO外接片外電容。