LDO电路的制作方法
本说明书涉及电路,尤其涉及一种ldo电路。
背景技术:
1、随着电子技术的高速发展,ldo(low dropout regulator,低压差线性稳压器)电路获得了广泛的应用。例如,ldo电路可以应用于电源管理芯片,以实现稳压功能。
2、为了使得ldo电路在获得高增益的同时,还能够实现快速瞬态响应,基于fvf(flipped voltage follower,翻转电压跟随器)拓扑的ldo电路被提出。这种fvf型ldo将高增益的慢速环路与增益较低但响应更快的快速响应环路结合互补,以实现高增益与快速瞬态响应。
3、但是,现有的fvf型ldo电路仍然存在低静态电流工况下瞬态响应性能不足的问题。
技术实现思路
1、本说明书实施例提供一种ldo电路,以改善ldo电路的瞬态响应性能。
2、本说明书实施例提供一种ldo电路,包括主体电路、比较电路和控制电路;
3、所述主体电路包括功率管,所述功率管用于提供所述ldo电路的输出电压;
4、所述比较电路用于将所述输出电压与下限电压进行比较,根据所述输出电压与所述下限电压的比较结果生成电荷调节信号,将所述电荷调节信号传输至所述控制电路;
5、所述控制电路包括第一电容,所述第一电容的第一端连接所述功率管的控制端,所述第一电容的第二端连接低压端;所述控制电路用于根据所述电荷调节信号对所述第一电容进行电荷调节,以在所述输出电压低于所述下限电压时提高所述输出电压。
6、在一些实施例中,所述功率管为p型开关管;所述控制电路用于根据所述电荷调节信号从所述第一电容转出电荷,以降低功率管的控制端电压。
7、在一些实施例中,所述比较电路包括比较器和反相器电路,所述比较电路的正输入端连接所述下限电压,所述比较电路的负输入端连接所述功率管的输出端,所述功率管的输出端用于提供输出电压,所述比较电路的输出端连接所述反相器电路的输入端,所述反相器电路的输出端用于提供所述电荷调节信号。
8、在一些实施例中,所述反相器电路包括级联的n个反相器,n为偶数,所述电荷调节信号包括所述n个反相器中第n个反相器输出的电荷转移信号以及所述n个反相器中第n-1个反相器输出的电荷复位信号。
9、在一些实施例中,所述控制电路还包括第二电容;
10、所述电荷调节信号包括电荷转移信号和电荷复位信号;
11、所述控制电路用于根据所述电荷转移信号在所述第一电容和所述第二电容之间执行电荷转移,根据所述电荷复位信号对所述第二电容执行电荷复位。
12、在一些实施例中,所述控制电路还包括第一开关和第二开关,所述第一开关的第一端连接所述功率管的控制端,所述第一开关的第二端连所述第二开关的第一端,所述第二开关的第二端连接低压端;所述第二电容的第一端连接所述第一开关的第二端和所述第二开关的第一端,所述第二电容的第二端连接低压端;
13、所述电荷转移信号用于控制所述第一开关,以在所述第一电容和所述第二电容之间执行电荷转移,所述电荷复位信号用于控制所述第二开关,以对所述第二电容执行电荷复位。
14、在一些实施例中,所述主体电路还包括第三电容;
15、所述第三电容的第一端连接所述功率管的控制端,所述第三电容的第二端连接所述功率管的输出端,所述功率管的输出端用于提供所述输出电压。
16、在一些实施例中,所述主体电路为fvf型ldo电路。
17、在一些实施例中,所述主体电路包括运算放大器、缓冲电路、fvf电路和功率电路,所述运算放大器的负输入端连接所述fvf电路的输出端,所述运算放大器的正输入端连接参考电压,所述运算放大器的输出端连接所述缓冲电路,所述缓冲电路连接所述fvf电路和所述功率电路,所述功率电路包括所述功率管。
18、在一些实施例中,所述运算放大器包括差分放大电路,所述差分放大电路的负输入端连接所述fvf电路的输出端,所述差分放大电路的正输入端连接参考电压,所述差分放大电路的输出端连接所述缓冲电路。
19、在一些实施例中,所述差分放大电路包括第一负载管、第二负载管、第一补偿管、第二补偿管、第一输入管、第二输入管和偏置管;
20、所述第一负载管的输入端和所述第二负载管的输入端连接高压端,所述第一负载管的控制端连接所述第二负载管的控制端,所述第一负载管的输出端连接所述第一补偿管的输入端,所述第二负载管的输出端连接所述第二补偿管的输入端,所述第一补偿管的控制端连接所述第二补偿管的控制端,所述第一补偿管的控制端和所述第二补偿管的控制端连接偏置电压;
21、所述第一补偿管的输出端连接所述第一输入管的输入端,所述第二补偿管的输出端连接所述第二输入管的输入端,所述第一输入管的输出端和所述第二输入管的输出端连接所述偏置管的输入端,所述偏置管的输出端连接低压端;
22、所述差分放大电路的负输入端为所述第一输入管的控制端,所述差分放大电路的正输入端为所述第二输入管的控制端。
23、本说明书实施例的ldo电路包括主体电路、比较电路和控制电路。所述主体电路包括功率管,所述功率管用于提供所述ldo电路的输出电压。所述比较电路用于将所述输出电压与下限电压进行比较,根据所述输出电压与所述下限电压的比较结果生成电荷调节信号,将所述电荷调节信号传输至所述控制电路。所述控制电路包括第一电容,所述第一电容的第一端连接所述功率管的控制端,所述第一电容的第二端连接低压端。所述控制电路用于根据所述电荷调节信号对所述第一电容进行电荷调节,以在所述输出电压低于所述下限电压时提高所述输出电压。由此,本说明书实施例能够在输出电压低于下限电压时,通过比较电路配合携带第一电容的控制电路快速调节功率管的控制端电压,快速抬升输出电压,改善输出电压跌落至下限电压以下的问题。另外,由于能够快速调节功率管的控制端电压,使得ldo电路的输出电压能够快速恢复至参考电压,从而缩短输出电压恢复时间,改善ldo电路在负载波动下的瞬态响应速度。另外,由于能够快速调节功率管的控制端电压,使得可以减小主体电路的静态电流(例如主体电路中功率电路的静态电流),从而降低ldo电路的功耗。
1.一种ldo电路,其特征在于,包括主体电路、比较电路和控制电路;
2.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述功率管为p型开关管;所述控制电路用于根据所述电荷调节信号从所述第一电容转移电荷,以调节功率管的控制端电压。
3.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述比较电路包括比较器和反相器电路,所述比较器的正输入端连接所述下限电压,所述比较器的负输入端连接所述功率管的输出端,所述功率管的输出端用于提供所述输出电压,所述比较器的输出端连接所述反相器电路的输入端,所述反相器电路的输出端用于提供所述电荷调节信号。
4.根据权利要求3所述的ldo电路,其特征在于,所述反相器电路包括级联的n个反相器,n为偶数,所述电荷调节信号包括所述n个反相器中第n个反相器输出的电荷转移信号以及所述n个反相器中第n-1个反相器输出的电荷复位信号。
5.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述控制电路还包括第二电容;
6.根据权利要求5所述的ldo电路,其特征在于,所述控制电路还包括第一开关和第二开关,所述第一开关的第一端连接所述功率管的控制端,所述第一开关的第二端连所述第二开关的第一端,所述第二开关的第二端连接低压端;所述第二电容的第一端连接所述第一开关的第二端和所述第二开关的第一端,所述第二电容的第二端连接低压端;
7.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述主体电路还包括第三电容;
8.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述主体电路为fvf型ldo电路。
9.根据权利要求1或8所述的ldo电路,其特征在于,所述主体电路包括运算放大器、缓冲电路、fvf电路和功率电路,所述运算放大器的负输入端连接所述fvf电路的输出端,所述运算放大器的正输入端连接参考电压,所述运算放大器的输出端连接所述缓冲电路,所述缓冲电路连接所述fvf电路和所述功率电路,所述功率电路包括所述功率管。
10.根据权利要求9所述的ldo电路,其特征在于,所述运算放大器包括差分放大电路,所述差分放大电路的负输入端连接fvf电路的输出端,所述差分放大电路的正输入端连接参考电压,所述差分放大电路的输出端连接所述缓冲电路。
11.根据权利要求10所述的ldo电路,其特征在于,所述差分放大电路包括第一负载管、第二负载管、第一补偿管、第二补偿管、第一输入管、第二输入管和偏置管;
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