本发明专利技术提供一种低压差线性稳压器，包括：误差放大模块，获取输出电压的反馈信号，并将反馈信号与参考信号的差值放大输出；零极点追踪模块，一端连接误差放大模块的输出端，另一端连接缓冲模块的输出端，产生一随负载电流变化的动态零点，以抵消功率输出级的极点；缓冲模块，连接于误差放大模块的输出端与功率输出级的输入端之间，基于源跟随将误差放大模块的输出端与功率输出级的输入端隔开；功率输出级，连接缓冲模块的输出端，基于缓冲模块的输出信号将电源电压转换为稳定的输出电压。本发明专利技术的低压差线性稳压器具有宽电源范围，能够在5.5V～36V的电源电压范围内正常工作，并保持良好的性能。良好的性能。良好的性能。
【技术实现步骤摘要】
低压差线性稳压器
[0001]本专利技术涉及模拟集成电路
，特别是涉及一种低压差线性稳压器。
技术介绍
[0002]近年来，物联网、新能源汽车等电子类行业发展迅速，这些产品都需要电源管理芯片为其供电。低压差线性稳压器(LDO，low dropout regulator)具有高电源抑制比、低功耗等特点，这使其在电源管理系统中发挥着重要的作用。如图1所示为一种传统的LDO结构，电阻Ra和Rb基于负载电流产生反馈信号；误差放大器将反馈信号与基准产生模块1输出的参考信号VREF的差值放大，以控制PMOS管；电源电压VIN通过PMOS管给输出电容CO充电，进而为负载RL提供稳定的输出电压VOUT；LDO常用于单片机、电池供电的设备和便携式电子产品，一般应用于电源电压为5V左右的应用场景。
[0003]但是汽车电子中经常有24V电压的应用场景，这时LDO的使用就受到了限制；目前在高压应用场景下通常使用开关电源(DC
‑
DC)作为电源芯片，但是DC
‑
DC相较于LDO，纹波大、噪声大，不适合给一些具有高精度电源要求的设备供电。
[0004]因此，如何设计一款适用于低压和高压应用环境的宽电源范围的LDO，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种低压差线性稳压器，用于解决现有技术中LDO的电源宽度窄、不适用于高压应用场景的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器至少包括：
[0007]误差放大模块、零极点追踪模块、缓冲模块及功率输出级；
[0008]所述误差放大模块获取所述功率输出级的输出电压的反馈信号，并将所述反馈信号与参考信号的差值放大输出；
[0009]所述零极点追踪模块连接所述误差放大模块及所述缓冲模块的输出端，产生一随负载电流变化的动态零点，以抵消所述功率输出级的极点；
[0010]所述缓冲模块连接于所述误差放大模块的输出端与所述功率输出级的输入端之间，基于源跟随将所述误差放大模块的输出端与所述功率输出级的输入端隔开；
[0011]所述功率输出级连接所述缓冲模块的输出端，基于所述缓冲模块的输出信号将电源电压转换为稳定的输出电压。
[0012]可选地，所述误差放大模块包括第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、第一高压管、第二高压管、第一PMOS管及第二PMOS管；
[0013]所述第一PMOS管与所述第二PMOS管的源极连接电流源，所述第一PMOS管的栅极连接所述参考信号，所述第二PMOS管的栅极连接所述反馈信号；
[0014]所述第一电流镜的输入端连接所述第一PMOS管的漏极，输出端经由所述第一高压
管连接所述第三电流镜的输入端；
[0015]所述第二电流镜的输入端连接所述第二PMOS管的漏极，输出端经由所述第二高压管连接所述第三电流镜的输出端；
[0016]其中，所述第一高压管及所述第二高压管的栅极连接第一偏置电压，所述第二高压管的漏极作为所述误差放大模块的输出端。
[0017]更可选地，所述第一高压管及所述第二高压管为LDNMOS管。
[0018]更可选地，所述零极点追踪模块包括第三PMOS管及第一电容；
[0019]所述第三PMOS管的源极连接所述电源电压，漏极连接所述第一电容的一端，栅极连接所述缓冲模块的输出端；
[0020]所述第一电容的另一端连接所述误差放大模块的输出端。
[0021]更可选地，所述缓冲模块包括第三高压管及第四PMOS管；
[0022]所述第三高压管的漏极接地，源极连接所述第四PMOS管的漏极，栅极连接所述误差放大模块的输出端；
[0023]所述第四PMOS管的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第三电流镜的镜像偏置电压；
[0024]其中，所述第三高压管的源极作为所述缓冲模块的输出端。
[0025]更可选地，所述第三高压管为LDPMOS管。
[0026]更可选地，所述缓冲模块还包括动态电流产生单元，所述动态电流产生单元包括第四高压管、第五高压管、第四电流镜及第五电流镜；
[0027]所述第四高压管的源极连接所述电源电压，漏极连接所述第四电流镜的输入端，栅极连接所述第三高压管的源极；
[0028]所述第四电流镜的输出端经由所述第五高压管连接所述第五电流镜的输入端；
[0029]所述第五电流镜的输出端连接所述第三高压管的源极；
[0030]其中，所述第五高压管的栅极连接第二偏置电压。
[0031]更可选地，所述第四高压管为LDPMOS管，所述第五高压管为LDNMOS管。
[0032]可选地，所述功率输出级包括第六高压管、反馈单元及第二电容；
[0033]所述第六高压管的源极连接所述电源电压，漏极经由所述反馈单元接地，栅极连接所述缓冲模块的输出端；所述反馈单元输出所述反馈信号；
[0034]所述第二电容的一端连接所述第六高压管的漏极，另一端接地；
[0035]其中，所述第六高压管的漏极作为所述功率输出级的输出端。
[0036]更可选地，所述第六高压管为LDPMOS管。
[0037]可选地，所述电源电压设定为5.5V～36V。
[0038]如上所述，本专利技术的低压差线性稳压器，具有以下有益效果：
[0039]本专利技术的低压差线性稳压器具有宽电源范围，能够在5.5V～36V的电源电压范围内正常工作，并保持良好的性能。
附图说明
[0040]图1显示为现有技术中的低压差线性稳压器的结构示意图。
[0041]图2显示为本专利技术的低压差线性稳压器的结构示意图。
[0042]图3显示为本专利技术的低压差线性稳压器的输入电压与输出电压的关系示意图。
[0043]元件标号说明
[0044]1‑
基准产生模块；2
‑
低压差线性稳压器；21
‑
误差放大模块；211
‑
第一电流镜；212
‑
第二电流镜；213
‑
第三电流镜；22
‑
零极点追踪模块；23
‑
缓冲模块；231
‑
动态电流产生单元；231a
‑
第四电流镜；231b
‑
第五电流镜；24
‑
功率输出级；241
‑
反馈单元。
具体实施方式
[0045]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0046]请参阅图2～图3。需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压差线性稳压器，其特征在于，所述低压差线性稳压器至少包括：误差放大模块、零极点追踪模块、缓冲模块及功率输出级；所述误差放大模块获取所述功率输出级的输出电压的反馈信号，并将所述反馈信号与参考信号的差值放大输出；所述零极点追踪模块连接所述误差放大模块及所述缓冲模块的输出端，产生一随负载电流变化的动态零点，以抵消所述功率输出级的极点；所述缓冲模块连接于所述误差放大模块的输出端与所述功率输出级的输入端之间，基于源跟随将所述误差放大模块的输出端与所述功率输出级的输入端隔开；所述功率输出级连接所述缓冲模块的输出端，基于所述缓冲模块的输出信号将电源电压转换为稳定的输出电压。2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于：所述误差放大模块包括第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、第一高压管、第二高压管、第一PMOS管及第二PMOS管；所述第一PMOS管与所述第二PMOS管的源极连接电流源，所述第一PMOS管的栅极连接所述参考信号，所述第二PMOS管的栅极连接所述反馈信号；所述第一电流镜的输入端连接所述第一PMOS管的漏极，输出端经由所述第一高压管连接所述第三电流镜的输入端；所述第二电流镜的输入端连接所述第二PMOS管的漏极，输出端经由所述第二高压管连接所述第三电流镜的输出端；其中，所述第一高压管及所述第二高压管的栅极连接第一偏置电压，所述第二高压管的漏极作为所述误差放大模块的输出端。3.根据权利要求2所述的低压差线性稳压器，其特征在于：所述第一高压管及所述第二高压管为LDNMOS管。4.根据权利要求1或2所述的低压差线性稳压器，其特征在于：所述零极点追踪模块包括第三PMOS管及第一电容；所述第三PMOS管的源极连接所述电源电压，漏极连接所述第一电容的一端，栅极连接所述缓冲模块的输出端；所述第一电容的另一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，陈翔，文成，
申请(专利权)人：湖南芯力特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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