[發明專利]一種LDO電路、電子系統以及電子設備

在審

• 申請號: 202210943847.8
• 申請日: 2022-08-04
• 公開（公告）號: CN115097895A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王飛;鄭鯤鯤
• 申請（專利權）人: 廣東鴻翼芯汽車電子科技有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 上海慧晗知識產權代理事務所(普通合伙) 31343
• 代理人: 徐海晟

發明提供了一種LDO電路、電子系統以及電子設備，其中LDO電路包括偏置電路單元、誤差放大器電路單元、驅動電路單元、電路補償單元、分壓負反饋環路單元以及功率管；所述偏置電路單元用于向所述誤差放大器電路單元以及所述驅動電路單元提供偏置電流；所述誤差放大器電路單元用于產生第一驅動電壓至所述驅動電路單元；所述驅動電路單元用于驅動所述功率管，并在所述功率管的柵極處形成低阻點將所述柵極處的極點推出環路帶寬之外；所述電路補償單元包括第一電路補償單元和第二電路補償單元，用于對所述LDO電路的整個環路進行補償以及對所述誤差放大器電路單元進行頻率補償；所述驅動電路單元及所述電路補償單元用于共同維持所述LDO電路的環路穩定性。

技術領域

本發明涉及DC-DC轉換器領域，尤其涉及一種LDO電路、電子系統以及電子設備。

背景技術

隨著科技的發展，越來越多的電子產品成為了我們生活中不可或缺的東西，常用的如手機、數碼相機等手持電子設備都廣泛的使用了LDO電路，所謂LDO是Low DropoutRegulator的縮寫，意思是低壓差線性穩壓器，具有降壓穩壓作用、隔離電源抑制噪聲、濾波等優點。

圖1是現有的LDO的原理框圖，其導通組件為NMOS。大致的工作原理就是：參考電壓Vref和反饋電壓Vfb(VOUT通過兩個電阻分壓)分別接在誤差放大器EA的正向端和反向端，然后輸出誤差量，再通過驅動電路drive調整輸出電壓大小，達到輸出穩定。當輸出電壓增大時，Vfb增大，放大器輸出電壓減小，NMOS管M0的柵極電壓減小，Vgs減小，NMOS的輸出電流和電壓減小，從而形成了一個負反饋系統。但當攜帶大負載電容時，會將負載處的極點拉到環路帶寬內，同時負載電容的等效串聯電阻ESR的大小決定了負載的零點位置，在各種負載條件下，負載的極點/零點的位置對LDO的環路影響都不相同，不利于維持LDO環路的穩定，因此無法攜帶大負載電容，同時該電路也對負載電容的等效串聯電阻ESR有一定要求。

發明內容

本發明提供了一種LDO電路、電子系統以及電子設備，以使得在攜帶寬范圍值的負載電容時，也能維持電路的穩定，同時對負載電容的等效串聯電阻的大小無限制。

根據本發明的第一方面，提供了一種LDO電路，包括：偏置電路單元、誤差放大器電路單元、驅動電路單元、電路補償單元、分壓負反饋環路單元以及功率管；所述功率管的第一端接電源電壓，所述功率管的第二端作為所述LDO電路的輸出端；且所述功率管的第二端通過所述分壓負反饋環路單元接地，所述分壓負反饋環路單元用于對所述LDO電路的輸出端的輸出電壓進行采樣獲得反饋電壓，并將所述反饋電壓輸出至所述誤差放大器電路單元；所述驅動電路單元包括源極跟隨器電路單元以及電流負反饋環路單元；其中：

所述偏置電路單元耦接至所述誤差放大器電路單元與所述電流負反饋環路單元，用于向所述誤差放大器電路單元以及所述源極跟隨器電路單元提供偏置電流；

所述誤差放大器電路單元用于對一基準電壓和所述反饋電壓進行差分放大，產生第一驅動電壓并輸出給所述源極跟隨器電路單元的輸入端；

所述源極跟隨器電路單元，用于在所述第一驅動電壓的作用下產生一第二驅動電壓給所述功率管的柵極，并在所述功率管的柵極處形成低阻點將此處的極點推到LDO電路的環路帶寬之外；

所述電流負反饋環路單元耦接至所述源極跟隨器電路單元，用于進一步降低所述源極跟隨器電路單元的輸出阻抗，以將所述功率管柵極處的極點進一步推到LDO電路的環路帶寬之外；

所述電路補償單元包括第一電路補償單元和第二電路補償單元；所述第一電路補償單元耦接至所述功率管的柵極與所述誤差放大器電路單元之間，用于對所述LDO電路的整個環路進行補償；所述第二電路補償單元耦接在所述誤差放大器電路單元的第二端和輸出端，用于對所述誤差放大器電路單元進行頻率補償；

所述源極跟隨器電路單元、所述電流負反饋環路單元以及所述電路補償單元用于共同維持所述LDO電路的環路的穩定性