NMOS低压差线性稳压器、芯片及电子设备制造技术

本公开的实施例提供一种NMOS低压差线性稳压器、芯片及电子设备，属于LDO技术领域。所述NMOS LDO包括：软启动电路、误差放大器与缓冲级依次耦接；缓冲级的输出端耦接第一晶体管的第一极与第一节点；第一晶体管的控制极耦接第一晶体管的第二极与第二节点；开关控制电路耦接在第一节点与第二节点之间；电荷泵电路的输出端耦接NMOS功率管的控制极与第二节点；NMOS功率管的第二极耦接第一电压端，其第一极依次耦接NMOS LDO的输出端、第一反馈电阻、第二反馈电阻与第二电压端。软启动电路在上电后控制启动信号随着电源电压的上升而上升直到达到预设电压值，并将启动信号提供至开关控制电路；开关控制电路利用启动信号控制所述第一晶体管的通断，以控制NMOS功率管的通断。以控制NMOS功率管的通断。以控制NMOS功率管的通断。

【技术实现步骤摘要】
NMOS低压差线性稳压器、芯片及电子设备


[0001]本公开的实施例涉及低压差线性稳压器(Low Dropout Regulaor，LDO)
，具体地涉及一种NMOS LDO、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]低压差线性稳压器是一种线性的电压稳压器。LDO根据使用的功率管为NMOS功率管或PMOS功率管的不同可以分为PMOS LDO和NMOS LDO。传统的NMOS LDO在电源电压上电完成，软启动电路开启前，由于NMOS功率管栅端电压较高，NMOS功率管被导通，从而造成NMOS LDO输出电压出现“台阶”形的波动，影响后续负载电路的正常工作。

技术实现思路

[0003]本公开的实施例的目的是提供一种NMOS低压差线性稳压器、芯片及电子设备，利用软启动电路在上电后产生的启动信号来控制NMOS功率管的通断，当软启动电路没有工作时，控制NMOS功率管被关断，消除了NMOS低压差线性稳压器输出电压中的“台阶”形的波动。
[0004]为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供了一种NMOS低压差线性稳压器，包括：软启动电路、开关控制电路、电荷泵电路、NMOS功率管、误差放大器、缓冲级、第一晶体管、第一反馈电阻和第二反馈电阻，其中，所述软启动电路的输出端耦接所述误差放大器的同相输入端，所述误差放大器的输出端耦接所述缓冲级的输入端，所述缓冲级的输出端耦接所述第一晶体管的第一极与第一节点，所述第一晶体管的控制极耦接所述第一晶体管的第二极与第二节点，所述开关控制电路耦接在所述第一节点与所述第二节点之间，所述电荷泵电路的输出端耦接所述NMOS功率管的控制极与所述第二节点，所述NMOS功率管的第一极耦接所述NMOS低压差线性稳压器的输出端与所述第一反馈电阻的第一端，所述NMOS功率管的第二极耦接第一电压端，所述第一反馈电阻的第二端耦接所述第二反馈电阻的第一端与所述误差放大器的反向输入端，所述第二反馈电阻的第二端耦接第二电压端。其中，所述电荷泵电路用于产生偏置电压，并经由所述第二节点将所述偏置电压提供至所述NMOS功率管的控制极；所述软启动电路用于在上电后控制启动信号随着电源电压的上升而上升直到达到预设电压值，并将所述启动信号提供至所述开关控制电路；所述开关控制电路用于利用所述启动信号控制所述第一晶体管的通断，以控制所述NMOS功率管的通断。
[0005]在本公开的一些实施例中，所述软启动电路包括：第一电流源和第一电容器，其中，所述第一电流源的第一端耦接所述第一电压端，所述第一电流源的第二端耦接所述第一电容器的第一端与所述软启动电路的输出端，所述第一电容器的第二端耦接所述第二电压端。
[0006]在本公开的一些实施例中，所述电荷泵电路包括：电荷泵和电荷泵内阻，所述电荷泵的输出端耦接所述电荷泵内阻的第一端，所述电荷泵内阻的第二端耦接所述电荷泵电路的输出端。
[0007]在本公开的一些实施例中，所述开关控制电路包括：第二晶体管、第三晶体管、第
四晶体管、第三电阻器、第四电阻器、第二电容器和施密特触发器，其中，所述第二晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第一输出端，所述第二晶体管的第一极耦接第三电压端，所述第二晶体管的第二极耦接所述第三电阻器的第一端；所述第三晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第二输出端，所述第三晶体管的第一极耦接所述第三电阻器的第一端，所述第三晶体管的第二极耦接所述第二电压端；所述第三电阻器的第二端耦接所述第二电容器的第一端；所述第四晶体管的控制极耦接所述第二电容器的第一端，所述第四晶体管的第一极耦接所述第四电阻器的第一端，所述第四晶体管的第二极耦接所述第二节点；所述第四电阻器的第二端耦接所述第一节点；所述第二电容器的第二端耦接所述第二电压端；所述施密特触发器的输入端耦接所述软启动电路的输出端。
[0008]在本公开的一些实施例中，所述施密特触发器包括：第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第十二晶体管、第五电阻器和第六电阻器，其中，所述第五晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的输入端，所述第五晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第五晶体管的第二极耦接所述第六晶体管的第一极与所述第九晶体管的第一极；所述第六晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的输入端，所述第六晶体管的第二极耦接所述第七晶体管的第一极与所述施密特触发器的第二输出端；所述第七晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的输入端，所述第七晶体管的第二极耦接所述第八晶体管的第一极与所述第十晶体管的第一极；所述第八晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的输入端，所述第八晶体管的第二极耦接所述第二电压端；所述第九晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第二输出端，所述第九晶体管的第二极耦接所述第六电阻器的第一端；所述第十晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第二输出端，所述第十晶体管的第二极耦接所述第五电阻器的第一端；所述第五电阻器的第二端耦接所述第一电压端；所述第六电阻器的第二端耦接所述第二电压端；所述第十一晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第二输出端，所述第十一晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第十一晶体管的第二极耦接所述施密特触发器的第一输出端；所述第十二晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第二输出端，所述第十二晶体管的第一极耦接所述施密特触发器的第一输出端，所述第十二晶体管的第二极耦接所述第二电压端。
[0009]在本公开的一些实施例中，当所述软启动电路的输出端输出的所述启动信号未达到所述预设电压值时，所述施密特触发器的第一输出端输出为低电平，所述施密特触发器的第二输出端输出为高电平；当所述软启动电路的输出端输出的所述启动信号达到所述预设电压值时，所述施密特触发器的第一输出端输出为高电平，所述施密特触发器的第二输出端输出为低电平。
[0010]在本公开的一些实施例中，当所述施密特触发器的第一输出端输出为低电平，所述施密特触发器的第二输出端输出为高电平时，所述第四晶体管被导通，所述第一晶体管被短路，所述NMOS功率管被关断。
[0011]在本公开的一些实施例中，当所述施密特触发器的第一输出端输出为高电平，所述施密特触发器的第二输出端输出为低电平时，所述第四晶体管被关断，所述第一晶体管被接入电路，所述NMOS功率管被导通。
[0012]根据本公开的第二方面，提供了一种芯片。该芯片包括根据本公开的第一方面所述的NMOS低压差线性稳压器。
[0013]根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括根据本公开的第二方面所述的芯片。
[0014]本公开的实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0015]附图是用来提供对本公开的实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开的实施例，但并不构成对本公开的实施例的限制。在附图中：
[0016]图1是一种NMOS LDO的示例性电路图；
[0017]图2是一种NMOS LDO的仿真波形示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NMOS低压差线性稳压器，其特征在于，包括：软启动电路、开关控制电路、电荷泵电路、NMOS功率管、误差放大器、缓冲级、第一晶体管、第一反馈电阻和第二反馈电阻，其中，所述软启动电路的输出端耦接所述误差放大器的同相输入端，所述误差放大器的输出端耦接所述缓冲级的输入端，所述缓冲级的输出端耦接所述第一晶体管的第一极与第一节点，所述第一晶体管的控制极耦接所述第一晶体管的第二极与第二节点，所述开关控制电路耦接在所述第一节点与所述第二节点之间，所述电荷泵电路的输出端耦接所述NMOS功率管的控制极与所述第二节点，所述NMOS功率管的第一极耦接所述NMOS低压差线性稳压器的输出端与所述第一反馈电阻的第一端，所述NMOS功率管的第二极耦接第一电压端，所述第一反馈电阻的第二端耦接所述第二反馈电阻的第一端与所述误差放大器的反向输入端，所述第二反馈电阻的第二端耦接第二电压端，其中，所述电荷泵电路用于产生偏置电压，并经由所述第二节点将所述偏置电压提供至所述NMOS功率管的控制极；所述软启动电路用于在上电后控制启动信号随着电源电压的上升而上升直到达到预设电压值，并将所述启动信号提供至所述开关控制电路；所述开关控制电路用于利用所述启动信号控制所述第一晶体管的通断，以控制所述NMOS功率管的通断。2.根据权利要求1所述的NMOS低压差线性稳压器，其特征在于，所述软启动电路包括：第一电流源和第一电容器，其中，所述第一电流源的第一端耦接所述第一电压端，所述第一电流源的第二端耦接所述第一电容器的第一端与所述软启动电路的输出端，所述第一电容器的第二端耦接所述第二电压端。3.根据权利要求1所述的NMOS低压差线性稳压器，其特征在于，所述电荷泵电路包括：电荷泵和电荷泵内阻，所述电荷泵的输出端耦接所述电荷泵内阻的第一端，所述电荷泵内阻的第二端耦接所述电荷泵电路的输出端。4.根据权利要求1所述的NMOS低压差线性稳压器，其特征在于，所述开关控制电路包括：第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第三电阻器、第四电阻器、第二电容器和施密特触发器，其中，所述第二晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第一输出端，所述第二晶体管的第一极耦接第三电压端，所述第二晶体管的第二极耦接所述第三电阻器的第一端；所述第三晶体管的控制极耦接所述施密特触发器的第二输出端，所述第三晶体管的第一极耦接所述第三电阻器的第一端，所述第三晶体管的第二极耦接所述第二电压端；所述第三电阻器的第二端耦接所述第二电容器的第一端；所述第四晶体管的控制极耦接所述第二电容器的第一端，所述第四晶体管的第一极耦接所述第四电阻器的第一端，所述第四晶体管的第二极耦接所述第二节点；所述第四电阻器的第二端耦接所述第一节点；所述第二电容器的第二端耦接所述第二电压端；所述施密特触发器的输入端耦接所述软启动电路的输出端。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：武子建，于翔，
申请(专利权)人：圣邦微电子苏州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：