[发明专利]一种具有高电源抑制比特性的低压差线性稳压器

说明书

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，具体涉及一种具有高电源抑制比特性的低压差线性稳压器。 

背景技术

低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)作为现代电源管理芯片的主要组成部分，其特点在于工作过程中没有开关动作，噪声比较低且整个单元设计简单，元件数目少，整个芯片面积小便于集成。LDO的主要技术指标包括：压差，线性调整率，负载调整率，电源抑制比(Power Supply Rejection,PSRR)，负载瞬态响应等。 

LDO基本结构如图1所示，由误差放大器、功率管Mp、电阻Rp、R1、R2、Rload、电容Cp、Cload构成；其中误差放大器通过放大反馈电压与基准电压的差值，调节功率管M_P的栅极电压，从而增大或减小功率管提供的电流为电容充放电，从而稳定输出电压。而PSRR作为LDO的关键指标，它主要用来反映LDO交流特征的一个重要参数，直接反映着LDO对电源噪声的敏感度，因此在噪声敏感电路环境中其越发重要。 

由于LDO电源抑制比是用LDO输入电压为小信号正弦激励情况下，输出电压的正弦稳态响应进行定量描述。在进行LDO的PSRR定量计算时，输出节点直流电阻为固定值，因此满足ΔR_L0＝0。通过相应分析法可以得到下述关系： 

v_g＝A_olv_ea+A_psrr-eav_in(1) 

i_o＝g_mp(v_in-v_g)+g_ds(v_in-v_o)(2) 

v_o＝Z_L0i_o(3) 

v_ea＝A_psrr-refv_in+βv_o(4) 

上式中A_ol为误差放大器小信号增益，A_psrr-ea为误差放大器电源抑制比，g_mp为调整管跨导，g_ds为调整管输出电导(与输出电阻r_ds成倒数),A_psrr-ref为基准模块的电源抑制比，β为反馈网络传递函数，I_O和R_L0分别输出电流和输出节点直流电阻。Vg表示功率管栅端电压。 

因此通过相关计算原理可以得到LDO的PSR具体计算公式：