【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種線性穩壓器。特別是涉及一種適用于電源管理的Q值調節的低輸出電流LDO。
技術介紹
現代高速發展的便攜式電子設備(手機、Ipad、筆記本等)的許多個功能模塊需要電源管理單元來供電。電源管理芯片可以在電源和電子設備之間實現起對電能的變換、分配、檢測以及穩壓、降噪的功能。而近年來電源管理芯片(DC-DC、AC-DC、LDO等)的增長需求的大部分來源于高容量電池供電的便攜式電子設備，如手機、數字音樂播放器、數碼相機、手持醫療儀器和測試儀器等。名目繁多的電子產品對電源的要求也各不相同。例如：手機及通信系統要求電源具有低噪聲和低紋波的特性；并且由于系統集成的需要，還要求占用PCB板面積小，外圍電路簡單的特性。那么低壓差線性穩壓器(LDO)是最恰當的選擇。因為LDO芯片具有以下幾個技術特點：精密的電壓基準，低靜態電流，低壓降調整管，高性能低噪音的運放，以及穩定而快速的環路響應。所以基于這些特性，可以根據不同的應用環境設計出具有針對性地LDO芯片。一般采用撕裂零極點方法來維持LDO開環響應的穩定性，即：提高功率晶體管MP的跨導，這會提高LDO的輸出電流，從而環路的共軛非主極點遠高于單位增益帶寬積(GBW)，使得LDO穩定。但是隨著輸出電流降低，LDO的功率晶體管的跨導就會變小，即：LDO的共軛非主極點慢慢接近GBW，這時環路有較高的Q值，最終使得環路不穩定。為了維持環路的穩定性，需要更大的片上補償電容，這就占據了很大的芯片面積。為了克服這個不足，本技術可以提出一款超低靜態電流、調節Q值的小輸出電流LDO。該LDO采用調節Q值...
【技術保護點】
一種適用于電源管理的Q值調節的低輸出電流LDO電路，其特征在于，包括有：由第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)構成的第一增益放大級，由第二跨導增益級(gm2)構成的第二益放大級，寬帶放大級(F)，電流鏡緩沖級(D)，功率晶體管回路(B)，電阻反饋回路(R)，以及第一頻率補償電容(Cm1)和第二頻率補償電容(Cm2)，其中，所述的第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)、寬帶放大級(F)、第二跨導增益輸入級(gm2)和功率晶體管回路(B)分別連接電源電壓(VDD)，所述的第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)的輸入端分別連接基準電壓(Vref)和電阻反饋回路(R)，第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)的輸出端依次通過電流鏡緩沖級(D)和寬帶放大級(F)連接第二跨導增益輸入級(gm2)的輸入端，第二跨導增益輸入級(gm2)的輸出端連接功率晶體管回路(B)，所述的第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)的輸出端還分別通過第一頻率補償電容(Cm1)連接功率晶體管回路(B)，以及通過第二頻率補償電容(Cm2)至電壓輸出端(Vout)，功率晶體管回路(B)的輸出端至電壓輸出端(Vout)...
【技術特征摘要】
1.一種適用于電源管理的Q值調節的低輸出電流LDO電路，其特征在于，包括有：由第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)構成的第一增益放大級，由第二跨導增益級(gm2)構成的第二益放大級，寬帶放大級(F)，電流鏡緩沖級(D)，功率晶體管回路(B)，電阻反饋回路(R)，以及第一頻率補償電容(Cm1)和第二頻率補償電容(Cm2)，其中，所述的第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)、寬帶放大級(F)、第二跨導增益輸入級(gm2)和功率晶體管回路(B)分別連接電源電壓(VDD)，所述的第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)的輸入端分別連接基準電壓(Vref)和電阻反饋回路(R)，第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)的輸出端依次通過電流鏡緩沖級(D)和寬帶放大級(F)連接第二跨導增益輸入級(gm2)的輸入端，第二跨導增益輸入級(gm2)的輸出端連接功率晶體管回路(B)，所述的第一跨導增益輸入級(gm11、gm12)的輸出端還分別通過第一頻率補償電容(Cm1)連接功率晶體管回路(B)，以及通過第二頻率補償電容(Cm2)至電壓輸出端(Vout)，功率晶體管回路(B)的輸出端至電壓輸出端(Vout)，所述的電壓輸出端(Vout)還依次通過第五電阻(Resr)和輸出電容(Cout)接地，以及通過第六電阻(RL)接地。
2.根據權利要求1所述的適用于電源管理的Q值調節的低輸出電流LDO電路，其特征在于，所述的第一跨導增益輸入級是由輸入端連接基準電壓(Vref)的第一跨導增益(gm11)和輸入端連接電阻反饋回路(R)的第二跨導增益(gm12)構成；所述電流鏡緩沖級(D)包括有第一電流鏡緩沖級(D1)和第二電流鏡緩沖級(D2)；其中，所述第一跨導增益(gm11)的輸出端依次通過第一電流鏡緩沖級(D1)和寬帶放大級(F)連接第二跨導增益輸入級(gm2)的輸入端，以及通過第一頻率補償電容(Cm1)連接功率晶體管回路(B)；所述第二跨導增益(gm12)的輸出端依次通過第二電流鏡緩沖級(D2)和寬帶放大級(F)連接第二跨導增益(gm12)的輸入端，以及通過第二頻率補償電容(Cm2)至電壓輸出端(Vout)。
3.根據權利要求2所述的適用于電源管理的Q值調節的低輸出電流LDO電路，其特征在于，所述的第一跨導增益(gm11)是由第六PMOS晶體管(M12)實現，所述第二跨導增益(gm12)是由第五PMOS晶體管(M11)實現，其中，所述第六PMOS晶體管(M12)的柵極接第一基準電壓(Vref)，第五PMOS晶體管(M11)的柵極接電阻反饋回路(R)，第六PMOS晶體管(M12)的漏極接第一電流鏡緩沖級(D1)，以及通過第一頻率補償電容(Cm1)連接功率晶體管回路(B)，第五PMOS晶體管(M11)的漏極接第二電流鏡緩沖級(D2)，以及通過第二頻率補償電容(Cm2)至電壓輸出端(Vout)，所述第六PMOS晶體管(M12)和第五PMOS晶體管(M11)的源極通過第一PMOS晶體管(M10)連接電源電壓(VDD)，第一PMOS晶體管(M10)的柵極接第一偏置電壓(Vb1)。
4.根據權利要求2所述的適用于電源管理的Q值調節的低輸出電流LDO電路，其特征在于，所述的第一電流鏡緩沖級(D1)是由第十一NMOS晶體管(M14)和第十二NMOS晶體管(M141)實現，其中，所述第十一NMOS晶體管(M14)和第十二NMOS晶體管(M141)的柵極相互連接，第十一NMOS晶體管(M14)和第十二NMOS晶體管(M141)的源極接地，第十一NMOS晶體管(M14)的漏極構成第一電流鏡緩沖級(D1)的輸入端連接用于實現第一跨導增益(gm11)的第六PMOS晶體管(M12)的漏極，第十一NMOS晶體管(M14)的漏極和柵極相互連接，第十二NMOS晶體管(M141)的漏極構成第一電流鏡緩沖級(D1)的輸出端連接寬帶放大級(F)；所述第二電流鏡緩沖級(D2)是由第十三NMOS晶體(M13)和第十四NMOS晶體(M131)實現，第十三NMOS晶體(M13)的柵極和漏極相互連接，第十三NMOS晶體(M...
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖夏，張庚宇，徐江濤，聶凱明，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：新型
國別省市：天津;12
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