[發明專利]一種高PSRR雙環路LDO電路

在審

• 申請號: 202211570430.8
• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN116088621A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉樹鈺;張明
• 申請（專利權）人: 江蘇潤石科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 胡杰

本發明公開了一種高PSRR雙環路LDO電路，涉及模擬集成電路技術領域，采用誤差放大器、頻率補償電路、快速瞬態響應電路以及功率模塊，誤差放大器用于比較參考電壓和輸出電壓的壓差，并對功率管做出調整；頻率補償電路用于對整體電路的高頻信號進行補償，保持在高頻下電路的穩定；快速瞬態響應電路用于負載變化時的快速調節，提高電路的瞬態響應能力，減小輸出電壓穩定時間；功率模塊由一個PMOS管組成，用于驅動大電流；從而在保證電路穩定性的前提下，既滿足低功耗的要求，也顯著提高了電路的瞬態響應速度，減小負載變化所引起的輸出電壓的過沖和下沖，也有效解決了傳統的LDO電路高頻PSRR差的問題。

技術領域

本發明涉及模擬集成電路技術領域，特別是涉及一種高PSRR雙環路LDO電路。

背景技術

近年來，便攜式電子設備迅猛發展，為了匹配這些便攜式電子設備的發展需求，滿足它們對于電源的要求，需要設計電源管理系統控制多個電壓，以滿足不同的功能模塊對電源電壓的不同需求，一個性能優良的電源管理系統可以提升電源轉換效率、穩定輸出電壓、延長電池使用時間以及延長電子設備壽命。

電源管理芯片主要包括DC-DC變換器、LDO穩壓器（low?dropout?regulator，低壓差線性穩壓器）以及電荷泵三種，其中LDO穩壓器具有體積小、噪聲小等特點，相對于其他電源管理芯片其成本低廉的同時，也便于實現片上集成，因此受到人們的廣泛關注，在市場中也具有絕對的優勢。

傳統的LDO穩壓器使用大型片外電容來保持在輸出端瞬態負載切換時的穩定性，同時也減小瞬態響應中的過沖和下沖，片外電容越大，電壓毛刺就越小，但是大的片外電容不能集成在芯片上。

無片外電容的LDO穩壓器有助于減小芯片面積，增加集成度從而減小芯片成本，因此設計一個無需片外電容即可實現穩定和快速瞬態響應的LDO電路已成為當今LDO穩壓器設計的一個熱點。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種高PSRR雙環路LDO電路，包括誤差放大器、頻率補償電路、快速瞬態響應電路以及功率模塊；

誤差放大器，其兩個輸入端分別連接有參考電壓V_REF和輸出電壓V_out，輸出端分別連接于頻率補償電路和快速瞬態響應電路的輸入端，用于比較參考電壓V_REF和輸出電壓V_out的壓差，并對功率管做出調整；

頻率補償電路，用于對整體電路的高頻信號進行補償，保持在高頻下電路的穩定；

快速瞬態響應電路，用于在負載變化時進行快速調節，提高電路的瞬態響應能力，減小輸出電壓穩定時間；

功率模塊，連接于頻率補償電路和快速瞬態響應電路的輸出端，用于驅動大電流。

本發明進一步限定的技術方案是：

進一步的，功率模塊設置為PMOS管。

前所述的一種高PSRR雙環路LDO電路，包括PMOS管PM1～PMOS管PM12、NMOS管NM1～NMOS管NM8、電容C1～電容C5以及電阻R1～電阻R11；

其中，誤差放大器包括PMOS管PM2～PMOS管PM5、NMOS管NM1、NMOS管NM2、NMOS管NM4、NMOS管NM5以及NMOS管NM10；

頻率補償電路和快速瞬態響應電路構成的整體包括PMOS管PM1和PMOS管PM6～PMOS管PM12、NMOS管NM3～NMOS管NM8、電容C1～電容C5以及電阻R1～電阻R4以及電阻R7～電阻R11。

前所述的一種高PSRR雙環路LDO電路，PMOS管PM1～PMOS管PM12均設置為單極型PMOS管，NMOS管NM1～NMOS管NM8均設置為單極型NMOS管。

前所述的一種高PSRR雙環路LDO電路，誤差放大器中，PMOS管PM2的柵極連接PMOS管PM3的柵極，源極連接VDD，漏極連接NMOS管NM3的漏極；