稳压控制电路、稳压控制方法以及低压差线性稳压电路技术

本发明专利技术提出了一种稳压控制电路、稳压控制方法以及低压差线性稳压电路。稳压控制电路用于控制输出电压，稳压控制电路包括运算放大电路、电流采样电路和补偿电路。运算放大电路的第一输入端用以获取表征输出电压的反馈信号，运算放大电路的输出端用以耦接输出功率管的控制端。电流采样电路用于生成表征流过输出功率管的电流的电流采样信号。补偿电路的第一端耦接电流采样电路，补偿电路的第二端耦接运算放大电路，补偿电路用于根据电流采样信号调节运算放大电路的补偿电阻。本发明专利技术公开的一种稳压控制电路、稳压控制方法以及低压差线性稳压电路，通过补偿电路的动态补偿，有效提升了各种负载条件下稳压控制电路的环路稳定性。种负载条件下稳压控制电路的环路稳定性。种负载条件下稳压控制电路的环路稳定性。

【技术实现步骤摘要】
稳压控制电路、稳压控制方法以及低压差线性稳压电路


[0001]本专利技术属于电力电子领域，涉及一种稳压技术，特别涉及一种稳压控制电路、稳压控制方法以及低压差线性稳压电路。

技术介绍

[0002]LDO(low dropout regulator)是低压差线性稳压器，以其低噪声、高电源抑制比和功耗低等优点而广泛运用于各种直流稳压电路中。低压差是指输入电压和输出电压的差值较小，一般可以小到几百mV。输入电源电压VIN在某一个范围内变化时，输出电压VOUT的值保持不变。LDO可广泛存在于集成电路中，用来给电路供电。
[0003]对于在输出端外挂大电容的LDO来说，如何保证其稳定性是设计中需要重点考虑的问题。现有的此类LDO电路采用的是固定的补偿方式，即补偿电容和电阻的值都是固定的，这种补偿方式在负载电流变化不大的情况下能够保证环路的稳定性。但是，对于较大的负载电流变化，固定补偿方式的LDO稳定性会变差。因为在输出有大电容且负载为轻载的情况下，此类LDO的输出极点为主极点，单位增益带宽内会有一个次极点和一个零点，当次极点和零点相互抵消时，整个环路中只有一个主极点，从而环路很稳定。当输出端耦接的负载为重载时，主极点会移到更高频，主极点所对应的频率甚至会比次极点所对应的频率还高，此时次极点和零点依然相互抵消，但单位增益带宽因为主极点位置的变化而升高，此时会有其它极点进来，从而引起环路的不稳定。负载电流变化越大，也就是重载时电流越大，以上分析可以得知，其稳定性会变差。
[0004]有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，用于解决上述至少部分问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的一个或多个问题，本专利技术提出了一种稳压控制电路、稳压控制方法以及低压差线性稳压电路。
[0006]根据本专利技术的一个方面，公开了一种稳压控制电路，稳压控制电路用于控制输出电压，所述稳压控制电路包括：
[0007]运算放大电路，其第一输入端用以获取表征输出电压的反馈信号，其第二输入端用以获取参考电压，其输出端用以耦接输出功率管的控制端以控制输出电压；
[0008]电流采样电路，其输入端用以耦接输出功率管，用于生成表征流过输出功率管的电流的电流采样信号；以及
[0009]补偿电路，其第一端耦接电流采样电路，其第二端耦接运算放大电路的输出端，用于根据电流采样信号调节运算放大电路的补偿电阻，所述运算放大电路的补偿电阻值与电流采样信号呈负相关。
[0010]作为本专利技术的一实施例，所述补偿电路包括：
[0011]调节电路，其第一端耦接输入电压，其第三端耦接电流采样电路的输出端；以及
[0012]第二电容，其第一端耦接调节电路的第二端，其第二端耦接运算放大电路的输出
端。
[0013]在一个实施例中，调节电路包括第十一晶体管，第十一晶体管的第一端耦接输入电压，第十一晶体管的第二端耦接第二电容的第一端，调节电路根据电流采样信号控制第十一晶体管的导通程度。
[0014]作为本专利技术的一实施例，所述调节电路包括：
[0015]第十一晶体管，其第一端耦接输入电压；
[0016]第十二晶体管，其第一端耦接第十一晶体管的第一端，其第二端分别耦接第十一晶体管的控制端和第十二晶体管的控制端；
[0017]第十三晶体管，其第一端耦接第十二晶体管的第二端，其第二端耦接地；以及
[0018]第十四晶体管，其第一端耦接第十二晶体管的第二端，其第二端耦接地，其控制端耦接电流采样电路的输出端。
[0019]作为本专利技术的一实施例，所述电流采样电路包括：
[0020]采样电阻，其第一端耦接输出功率管的第二端，其第二端耦接地；以及
[0021]电压电流转换电路，其输入端耦接采样电阻以获得采样电压，其输出端输出电流采样信号，用于根据采样电压生成电流采样信号。
[0022]作为本专利技术的一实施例，所述电流采样电路包括：
[0023]第十五晶体管，其第一端耦接输入电压，其控制端用以耦接输出功率管的控制端；
[0024]第十六晶体管，其第一端耦接第十五晶体管的第二端；
[0025]第十七晶体管，其第一端用以耦接输出功率管的第二端，其第二端分别耦接第十六晶体管的控制端和第十七晶体管的控制端；
[0026]第十八晶体管，其第一端耦接第十六晶体管的第二端，其第二端耦接地，其控制端分别耦接补偿电路和第十八晶体管的第一端；以及
[0027]第十九晶体管，其第一端耦接第十七晶体管的第二端，其第二端耦接地，其控制端耦接第二电压。
[0028]作为本专利技术的一实施例，稳压控制电路还包括：电平转换电路，其输入端耦接运算放大电路的输出端，其输出端耦接输出功率管的控制端。
[0029]作为本专利技术的一实施例，所述电平转换电路包括：
[0030]第二十晶体管，其第一端耦接输入电压，其控制端耦接第一电压；以及
[0031]第二十一晶体管，其第一端耦接第二十晶体管的第二端，其控制端耦接运算放大电路的输出端，其第二端耦接第四电阻；所述第二十一晶体管的第一端用以耦接输出功率管的控制端。
[0032]作为本专利技术的一实施例，稳压控制电路还包括尾电流生成电路，尾电流生成电路用于生成尾电流从而向运算放大电路提供工作所需的尾电流，所述尾电流生成电路包括：
[0033]第一电流源，其第一端耦接输入电压，用于生成第一电流；
[0034]第九晶体管，其第一端和控制端分别耦接第一电流源的输出端，其第二端耦接地；以及
[0035]第十晶体管，其第一端耦接运算放大电路，其第二端耦接地，其控制端耦接第九晶体管的控制端。
[0036]根据本专利技术的另一个方面，公开了一种低压差线性稳压电路，低压差线性稳压电
路包括如上任一项所述的稳压控制电路，稳压控制电路控制低压差线性稳压电路中的输出功率管从而控制输出电压。
[0037]根据本专利技术的又一个方面，公开了一种稳压控制方法，稳压控制方法用于控制稳压控制电路，稳压控制方法包括：
[0038]运算放大电路根据参考电压和表征输出电压的反馈信号控制输出功率管以控制输出电压；
[0039]生成表征流过输出功率管的电流的电流采样信号；
[0040]根据电流采样信号调节运算放大电路的补偿电阻，所述运算放大电路的补偿电阻值与电流采样信号呈负相关。
[0041]作为本专利技术的一实施例，稳压控制电路包括运算放大电路和补偿电路，补偿电路耦接运算放大电路的输出端，补偿电路包括第十一晶体管，补偿电路根据电流采样信号控制第十一晶体管的导通程度从而调节运算放大电路的补偿电阻。
[0042]作为本专利技术的一实施例，稳压控制电路中的采样电阻耦接输出功率管，所述生成表征流过输出功率管的电流的电流采样信号的步骤包括：
[0043]通过采样电阻获得采样电压，根据采样电压生成电流采样信号，所述电流采样信号为电流信号。
[0044]本专利技术提出了一种稳压控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳压控制电路，用于控制输出电压，其特征在于，所述稳压控制电路包括：运算放大电路，其第一输入端用以获取表征输出电压的反馈信号，其第二输入端用以获取参考电压，其输出端用以耦接输出功率管的控制端以控制输出电压；电流采样电路，其输入端用以耦接输出功率管，用于生成表征流过输出功率管的电流的电流采样信号；以及补偿电路，其第一端耦接电流采样电路，其第二端耦接运算放大电路的输出端，用于根据电流采样信号调节运算放大电路的补偿电阻，所述运算放大电路的补偿电阻值与电流采样信号呈负相关。2.如权利要求1所述的稳压控制电路，其特征在于，所述补偿电路包括：调节电路，其第一端耦接输入电压，其第三端耦接电流采样电路的输出端；以及第二电容，其第一端耦接调节电路的第二端，其第二端耦接运算放大电路的输出端。3.如权利要求2所述的稳压控制电路，其特征在于，所述调节电路包括第十一晶体管，第十一晶体管的第一端耦接输入电压，第十一晶体管的第二端耦接第二电容的第一端，调节电路根据电流采样信号控制第十一晶体管的导通程度。4.如权利要求3所述的稳压控制电路，其特征在于，所述调节电路包括：第十一晶体管，其第一端耦接输入电压；第十二晶体管，其第一端耦接第十一晶体管的第一端，其第二端分别耦接第十一晶体管的控制端和第十二晶体管的控制端；第十三晶体管，其第一端耦接第十二晶体管的第二端，其第二端耦接地；以及第十四晶体管，其第一端耦接第十二晶体管的第二端，其第二端耦接地，其控制端耦接电流采样电路的输出端。5.如权利要求1所述的稳压控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：采样电阻，其第一端耦接输出功率管的第二端，其第二端耦接地；以及电压电流转换电路，其输入端耦接采样电阻以获得采样电压，其输出端输出电流采样信号，用于根据采样电压生成电流采样信号。6.如权利要求1所述的稳压控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：第十五晶体管，其第一端耦接输入电压，其控制端用以耦接输出功率管的控制端；第十六晶体管，其第一端耦接第十五晶体管的第二端；第十七晶体管，其第一端用以耦接输出功率管的第二端，其第二端分别耦接第十六晶体管的控制端和第十七晶体管的控制端；第十八晶体管，其第一端耦接第十六晶体管的第二端，其第二端耦接地，其控制端分别耦接补偿电路和第十八晶体管的第一端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁锴，谭润钦，阮剑聪，陈彪，殷一文，
申请(专利权)人：深圳市单源半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：