[发明专利]宽动态范围低压差线性稳压器

说明书

技术领域

本发明属于稳压器电路技术领域，特别涉及一种宽动态范围低压差线性稳压器。

背景技术

当前对高性能供电电路的需求使得稳压器设备持续发展。许多低压产品，诸如笔记本电脑、手机、移动DVD、MP3、MP4、照相机等采用移动电池的设备，都需使用低压差(LDO)稳压器。这些便携式电子设备通常需要低压降和小静态电流来增加电池的功效和寿命。

通常，LDO稳压器提供特定的直流稳定电压，该电压的输入与输出间的电压差较小。LDO稳压器常用于给电路提供所需电源。LDO稳压器通常是误差放大器、驱动元件两个元件串联连接。误差放大器连接到LDO稳压器的一个输入端，驱动元件连接到LDO稳压器的一个输出端，从而驱动元件能够驱动外部负载。通常还提供反馈电路给LDO稳压器，通过分压器将分压的输出电压反馈到误差放大器。LDO稳压器还包括有补偿电路，该补偿电路提供密勒补偿从而提高LDO稳压器的稳定性。

如今低压差线性稳压器越来越广泛地用于各种电子设备中，而随着低压差线性稳压器的广泛应用，不论是在设计上，还是在工业生产中，我们对低压差线性稳压器的要求越来越高。稳压器的负载范围、响应速度、稳定性等指标都要求我们达到。为了使低压差线性稳压器的适用范围更广，其输出电压范围也是一个至关重要的指标。另外，随着电子产品的高速发展，需要的供电电压越来越低，这对低压差线性稳压器提出了可输出较低电压的要求。

一般低压差线性稳压器中误差放大器的输入端为NMOS晶体管差分对。若要NMOS晶体管工作在饱和区，则Vds大于(Vgs-Vth)且Vgs大于Vth。当误差放大器输入端的预置参考电压太小(Vgs小于Vth)时，晶体管工作在截止区，导致低压差线性稳压器不能正常工作。也就是说采用NMOS晶体管作为误差放大器输入端的低压差线性稳压器，在电子设备所需供电电压过低(几百毫伏)的场合不能使用。如果低压差线性稳压器中误差放大器的输入端为PMOS晶体管差分对，若要PMOS晶体管工作在饱和区，则|Vds|大于(Vsg-Vth)且Vsg大于Vth。当误差放大器输入端的预置参考电压太大(Vsg小于Vth)时，晶体管工作在截止区，导致低压差线性稳压器不能正常工作。也就是说采用PMOS晶体管作为误差放大器输入端的低压差线性稳压器，在电子设备所需供电电压过高(接近电源电压)的场合不能使用。当反馈电路为全反馈时，单独采用PMOS晶体管作为低压差稳压器的误差放大器，很难满足低压差特性要求。低压差线性稳压器输出电压范围(实现低电压输出、高电压输出和低压差的综合要求)不足，不论在设计上，还是在工业生产中，都要求其改进。

发明内容

本发明目的在于提供一种可克服上述缺点，可以从稳压器地电压到稳压器电源电压的宽输出电压范围的低压差线性稳压器。

本发明的技术方案为：一种宽动态范围低压差线性稳压器，由误差放大器、动态偏置电路、驱动元件、反馈电路以及补偿电路组成，所述误差放大器采用轨至轨误差放大器；误差放大器设有预置电压输入端和反馈电压输入端，误差放大器的输出端连接动态偏置电路的输入端，动态偏置电路的输出端连接驱动元件的输入端，驱动元件的驱动输出端连接反馈电路，反馈电路分压所得反馈电压输送至误差放大器的反馈电压输入端；驱动元件接收来自动态偏置电路的信号，根据该信号控制输出电压；补偿电路的一端连接在驱动元件的输出端，另一端与误差放大器相连接。

而且，所述误差放大器采用轨至轨折叠共源共栅运算跨导放大器结构，即由输入电路、第一电路加法器和第二电路加法器组成，