[發明專利]一種低壓差電壓調節器

有效

• 申請號: 202111057368.8
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113805637B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 合肥中感微電子有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 龐聰雅

1.一種低壓差電壓調節器，其特征在于，其包括：

輸出功率管，其第一連接端與輸入電壓VCC相連，其第二連接端與所述低壓差電壓調節器的輸出端Vo相連，所述輸出功率管用于將所述輸入電壓VCC轉換成輸出電壓，該輸出電壓經所述低壓差電壓調節器的輸出端Vo輸出；

分壓電路，其采樣所述低壓差電壓調節器的輸出端Vo的輸出電壓以得到反饋電壓Vf；

誤差放大器，其第一輸入端接收參考電壓Ref，其第二輸入端接收所述反饋電壓Vf，其輸出端與所述輸出功率管的控制端相連，所述誤差放大器根據所述參考電壓Ref和反饋電壓Vf的差值輸出控制信號以控制所述輸出功率管；

所述輸出功率管為PMOS晶體管，所述輸出功率管的第一連接端、第二連接端和控制端分別為所述PMOS晶體管的源極、漏極和柵極，所述分壓電路包括串聯在所述低壓差電壓調節器的輸出端Vo和接地端GND之間的第一分壓電阻Rf1和第二分壓電阻Rf2，第一分壓電阻Rf1和第二分壓電阻Rf2之間的連接節點提供所述反饋電壓Vf，

所述低壓差電壓調節器還包括反饋電容Cf，所述反饋電容與所述分壓電路的第一分壓電阻Rf1并聯，

其中，所述誤差放大器的電源電壓VDD大于所述輸入電壓VCC，

所述誤差放大器包括電流源Ib、第一PMOS晶體管MP1、第二PMOS晶體管MP2、第三PMOS晶體管MP3、第四PMOS晶體管MP4、第一級聯電流鏡結構、第二級聯電流鏡結構，

所述第三PMOS晶體管MP3的源極與所述誤差放大器的電源端VDD相連，其漏極與第一節點A相連，其柵極與所述第一節點A相連；

所述第四PMOS晶體管MP4的源極與所述誤差放大器的電源端VDD相連，其漏極與第二節點B相連，其柵極與所述第三PMOS晶體管MP3的柵極相連；

所述電流源Ib的輸入端與所述誤差放大器的電源端VDD相連，其輸出端與所述第一PMOS晶體管MP1的源極和第二PMOS晶體管MP2的源極相連；第一PMOS晶體管MP1的柵極作為所述誤差放大器的第一輸入端，其漏極與第三節點C相連；第二PMOS晶體管MP2的柵極作為所述誤差放大器的第二輸入端，其漏極與第四節點D相連；所述第二節點B作為所述誤差放大器的輸出端；所述第四PMOS晶體管MP4作為所述誤差放大器的輸出管；

所述第一級聯電流鏡結構連接于第一節點A和第三節點C之間，以使流經所述第三PMOS晶體管MP3的電流與流經所述第一PMOS晶體管MP1的電流互為鏡像關系；

所述第二級聯電流鏡結構連接于第二節點B和第四節點D之間，以使流經所述第四PMOS晶體管MP4的電流與流經所述第二PMOS晶體管MP2的電流互為鏡像關系，

所述第一級聯電流鏡結構為N層級聯電流鏡，所述第二級聯電流鏡結構為N層級聯電流鏡，

所述低壓差電壓調節器還包括補償電容Cc，所述補償電容Cc的一端與所述低壓差電壓調節器的輸出端相連，其另一端與所述第二級聯電流鏡結構的第二電流通路中相鄰的兩層電流鏡的連接節點相連。

2.根據權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，

所述低壓差電壓調節器為兩級放大結構，其中，第一放大級為所述誤差放大器，第二放大級由所述輸出功率管和與所述低壓差電壓調節器的輸出端Vo相連的負載RL構成。

3.根據權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，

所述誤差放大器的電源電壓VDD與所述輸入電壓VCC的電壓差大于預定電壓Vdsat，所述預定電壓Vdsat為讓所述誤差放大器的輸出管處于飽和區的最小的源漏電壓差。

4.根據權利要求3所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，其還包括升壓電路，

所述升壓電路基于所述輸入電壓VCC產生所述誤差放大器的電源電壓VDD。