低压差线性稳压器和供电电路制造技术

技术编号:26530381 阅读:51 留言:0更新日期:2020-12-01 14:08
本申请实施例提供一种低压差线性稳压器,包括:输出级电路,包括输出节点以及与所述输出节点对应的反馈节点和采样节点,其中所述输出节点用于提供所述低压差线性稳压器的输出电压;误差放大器,包括彼此连接的第一级电路和第二级电路,其中,所述第一级电路用于接收所述采样节点的采样信号,并且对所述采样节点的采样信号进行放大,输入到所述第二级电路。所述第二级电路用于将所述输出电压的第一负反馈输出到所述反馈节点。所述第二级电路还将所述输出电压的第二负反馈输出到所述反馈节点。由于第一负反馈和第二负反馈都是针对输出级电路的反馈,因此进一步提高了稳压效果。

【技术实现步骤摘要】
低压差线性稳压器和供电电路
本申请实施例涉及电子
,尤其涉及一种低压差线性稳压器和供电电路。
技术介绍
通常,在片上系统(SystemonChip,SoC)中,电源管理的优选方式是利用多个本地的稳压器来为系统的子模块进行供电。不同模块使用独立的电源电压,可以减少电源串扰的问题。低压差线性稳压器(Low-dropregulator,LDO)具有噪声低、快速瞬态响应和高电源抑制比的优点,被认为是一种优选的SoC稳压器。外接片外电容的LDO需要额外的芯片引脚和电容器件,可以提供更好的瞬态响应。但是,对于片上系统而言,需要的外接片外电容的电容值较大,使得相应的面积开销也比较大,因此,需要提供一种更高稳压性能的无外接片外电容的低压差线性稳压器。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例所解决的技术问题之一在于提供一种低压差线性稳压器和供电电路,提高了稳压性能。第一方面,提供了一种低压差线性稳压器,包括:输出级电路,包括输出节点以及与所述输出节点对应的反馈节点和采样节点,其中所述输出节点用于提供所述低压差线性稳压器的输出电压;误差放大器,包括彼此连接的第一级电路和第二级电路。所述第一级电路与所述采样节点连接,用于接收所述采样节点的采样信号,并且对所述采样节点的采样信号进行反馈放大,输入到所述第二级电路,以形成所述输出电压的第一负反馈。所述第二级电路与所述反馈节点连接,用于将所述输出电压的第一负反馈输出到所述反馈节点。所述第二级电路还与所述输出节点连接,用于接收所述输出电压的信号,以形成输出电压的第二负反馈,并且通过与所述反馈节点的连接,将所述输出电压的第二负反馈输出到所述反馈节点。在本专利技术的另一实现方式中,所述输出级电路包括输出功率管,其中,所述输出功率管的漏极和栅极分别连接到所述输出节点和所述反馈节点,所述第二级电路与所述输出功率管组成推挽式快速响应通路,形成所述第二负反馈。在本专利技术的另一实现方式中,所述推挽式快速响应通路包括形成第一通路以及第二通路,所述第二级电路中包括第一场效应管,所述第一场效应管的源极与所述输出功率管的漏极连接,所述第一场效应管的漏极与所述输出功率管的栅极连接。在所述第一通路中,通过所述第一场效应管形成所述输出功率管的栅极的输入电压关于所述输出电压的正相关变动,并且通过所述输出功率管形成所述输出电压对所述输入电压的负相关变动。在所述第二通路中,通过所述第一级电路与所述第二级电路之间的连接节点形成所述输入电压对所述输出电压的正相关变动,并且通过所述输出功率管形成所述输出电压对所述输入电压的负相关变动。在本专利技术的另一实现方式中,所述输出功率管的漏极通过第一电容连接到所述第一场效应管的源极,并且所述输出功率管的漏极通过第二电容形成连接到所述连接节点。在本专利技术的另一实现方式中,所述第二级电路还包括第二场效应管和第一电流镜,通过所述连接节点连接到所述第二场效应管的栅极,其中,所述第二场效应管的漏极产生所述第一电流镜的输入电流,所述第一电流镜的输出电流分别流入所述输出功率管的栅极和所述第一场效应管的漏极。在本专利技术的另一实现方式中,所述第一级电路经由所述连接节点将所述第一负反馈输出到所述反馈节点。在本专利技术的另一实现方式中,所述第二级电路还包括第三场效应管,所述第三场效应管的漏极与所述第一场效应管的源极连接,其中,所述第一级电路还包括第四场效应管,所述第一级电路通过所述第四场效应管的栅极连接到所述采样节点,所述第四场效应管的漏极与所述第三场效应管的栅极连接。在本专利技术的另一实现方式中,所述第一级电路还包括与所述第四场效应管形成共源极差分对的第五场效应管,所述连接节点与所述第五场效应管的漏极连接。在本专利技术的另一实现方式中,所述第一级电路还包括第二电流镜,所述第四场效应管的漏极产生所述第二电流镜的输入电流,所述第二电流镜的输出电流经过所述第五场效应管的漏极,其中,所述第四场效应管经由所述第二电流镜的共用栅极与所述第三场效应管连接。第二方面,提供了一种供电电路,包括:如第一方面所述的低压差线性稳压器以及直流电源,所述直流电源向所述输出级电路的输入节点供电。在本专利技术实施例的方案中,第一级电路对输出节点对应的采样节点的采样信号进行反馈放大,输入到第二级电路,并且第二级电路将输出电压的第一负反馈输出到所述反馈节点,有效地通过反馈放大形成的第一负反馈实现了输出电压的低压差稳压。此外,误差放大器中的第二级电路接收输出节点的信号形成第二负反馈,并且将第二负反馈输出到反馈节点,进一步通过第二负反馈实现了输出电压的稳压。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比值绘制的。附图中:图1为相关技术的低压差线性稳压器的示意图;图2为本申请的第一实施例的低压差线性稳压器的示意图;图3为本申请的第二实施例的低压差线性稳压器的示意图;图4为本申请的第二实施例的低压差线性稳压器中第二负反馈的反馈原理的示意性说明图;图5为本申请的第二实施例的低压差线性稳压器在输出电压的瞬间下降的情况下的工作原理的示意图;图6为本申请的第二实施例的低压差线性稳压器在输出电压的瞬间上升的情况下的工作原理的示意图;图7为本申请的第三实施例的供电电路的示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例附图进一步说明本专利技术实施例具体实现。图1为相关技术的低压差线性稳压器的示意图。图1的LDO包括误差放大器和输出级电路。输出级电路由功率管、反馈网络和负载(CL和RL)组成。反馈网络中包括串联的电阻Rf1和电阻Rf2。其中,反馈网络的一端接地,另一端与输出级电路的功率管的输出端(也可以称为输出节点)连接,功率管的输出端同时也作为输出级电路的输出端。误差放大器的反馈端连接在电阻Rf1和电阻Rf2之间。误差放大器的输出端连接到功率管的输入端(栅极)。当输出级负载变化令其产生的输出电压变化时,反馈端的电压相应地变化,从而经由误差放大器引起功率管的输出端的变化,即,当输出级负载变化会产生输出电压Vout的(瞬间上升)上冲与(瞬间下降)下冲时,通过基于误差放大器的反馈回路进行稳压,使得输出电压Vout稳定。图2为本申请的第一实施例的低压差线性稳压器的示意图。图2的低压差线性稳压器包括输出级电路210和误差放大器220。输出级电路210包括输出节点211以及与输出节点211对应的反馈节点212和采样节点213。输出节点211用于提供低压差线性稳压器的输出电压。误差放大器220包括彼此连接的第一级电路221和第二级电路222。第一级电路221与采样节点213连接,用于接收采样节点213的采样信号,并且对采样节点213的采样信号进行反馈放大,输入到第二级电路222,以形成输出电压的第一负反馈。第二级电路222与反馈节点连接,用于将输出电压的第一负反馈输出到反馈节点。第二级电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压差线性稳压器,其特征在于,包括:/n输出级电路,包括输出节点以及与所述输出节点对应的反馈节点和采样节点,其中所述输出节点用于提供所述低压差线性稳压器的输出电压;/n误差放大器,包括彼此连接的第一级电路和第二级电路,其中,所述第一级电路与所述采样节点连接,用于接收所述采样节点的采样信号,并且对所述采样节点的采样信号进行反馈放大,输入到所述第二级电路,以形成所述输出电压的第一负反馈,/n其中,所述第二级电路与所述反馈节点连接,用于将所述输出电压的第一负反馈输出到所述反馈节点,/n其中,所述第二级电路还与所述输出节点连接,用于接收所述输出电压的信号,以形成所述输出电压的第二负反馈,并且通过与所述反馈节点的连接,将所述输出电压的第二负反馈输出到所述反馈节点。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压差线性稳压器,其特征在于,包括:
输出级电路,包括输出节点以及与所述输出节点对应的反馈节点和采样节点,其中所述输出节点用于提供所述低压差线性稳压器的输出电压;
误差放大器,包括彼此连接的第一级电路和第二级电路,其中,所述第一级电路与所述采样节点连接,用于接收所述采样节点的采样信号,并且对所述采样节点的采样信号进行反馈放大,输入到所述第二级电路,以形成所述输出电压的第一负反馈,
其中,所述第二级电路与所述反馈节点连接,用于将所述输出电压的第一负反馈输出到所述反馈节点,
其中,所述第二级电路还与所述输出节点连接,用于接收所述输出电压的信号,以形成所述输出电压的第二负反馈,并且通过与所述反馈节点的连接,将所述输出电压的第二负反馈输出到所述反馈节点。


2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述输出级电路包括输出功率管,其中,所述输出功率管的漏极和栅极分别连接到所述输出节点和所述反馈节点,所述第二级电路与所述输出功率管组成推挽式快速响应通路,形成所述第二负反馈。


3.根据权利要求2所述的低压差线性稳压器,其特征在于,所述推挽式快速响应通路包括第一通路以及第二通路,所述第二级电路中包括第一场效应管,所述第一场效应管的源极与所述输出功率管的漏极连接,所述第一场效应管的漏极与所述输出功率管的栅极连接,
其中,在所述第一通路中,通过所述第一场效应管形成所述输出功率管的栅极的输入电压关于所述输出电压的正相关变动,并且通过所述输出功率管形成所述输出电压对所述输入电压的负相关变动,
其中,在所述第二通路中,通过所述第一级电路与所述第二级电路之间的连接节点形成所述输入电压对所述输出电压的正相关变动,并且通过所述输出功率管形成所述输出电压对所述输入电压的负相关变动。

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【专利技术属性】
技术研发人员:薛建锋吴与伦杨江
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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