[发明专利]一种低功耗低压差线性稳压器系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，具体涉及一种低功耗低压差线性稳压器系统，应用于导航系统中，并且具有带欠压保护功能。

背景技术

低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)凭借着结构简单、低功耗、低输出噪声、占用芯片面积少以及低廉的价格等优点，在便携式电子产品中得到广泛的应用。相比于直流转直流的DC-DC变换器，LDO具有低纹波，低输出噪声等优点，使得在一些对输出电压精度和稳定性要求比较严格的场合，LDO具有不可比拟的优势，市场发展前景非常广阔。

现有技术中的LDO电路如图1所示，其由基准电压V_R、运算放大器A、MOS驱动管Q、串联分压电阻(R₁、R₂)构成，基准电压V_R输入运算放大器A的同时，由分压电阻R₁采样到的信号同时输入运算放大器A，运算放大器A比较采样信号和基准电压V_R的电压值大小，然后将比较结果输出至MOS驱动管Q的栅极对其进行控制，从而实现对MOS驱动管Q的驱动调整。

为了使现有技术中的LDO电路输出稳定的电压，通常需要在输出端外接一个大负载电容C_L，利用这个大负载电容C_L和其等效串联电阻ESR产生一个左半平面零点对系统进行补偿，保证系统稳定性，而且此补偿方案需要满足一定的负载电流范围。

随着电路设计向小型化发展及陶瓷电容的使用越来越广泛，并且陶瓷电容的ESR(等效串联电阻)很小，与相应的电容产生的零点会在很高频的地方，是达不到补偿的目的的。

现有技术中的LDO系统功耗一般也要在几十微安以上。在一些低功耗系统中，也不常用此类架构；较多研究低功耗的LDO大多采用无BGR的结构，虽然其功耗较低，电路本身结构也较简单，而其得到的结果是精度并不高。

现有技术中的UVLO电路如图2所示，当基准电路和欠压保护(UVLO) 比较器共用同一个电源VDD时，基准电路是需要一定的电源电压才能建立的。如果当V_REF的电压值不是电源VDD一上电就是一个稳定的电压值时，就会存在刚开始时，检测电压A点就高于V_REF电压，这样就导致了误触发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低功耗低压差线性稳压器系统，在低压差线性稳压器外采用陶瓷电容，在输出电压出现过冲和下冲时大大减小了输出电压的尖峰，显著提高了其瞬态响应性能。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种低功耗低压差线性稳压器系统，其特点是，包含：

低功耗基准电路；

欠压锁定电路，与所述的低功耗基准电路连接；

低压差线性稳压器电路，分别与所述的低功耗基准电路及欠压锁定电路连接；其中

所述的低功耗基准电路向所述的欠压锁定电路输出基准电压信号；

所述的低功耗基准电路向所述的低压差线性稳压器电路输出偏置电流信号及基准电压信号；

所述的欠压锁定电路向所述的低压差线性稳压器电路输出欠压锁定高使能信号及欠压锁定低使能信号。

所述的欠压锁定电路包含：

电源检测电路，其输入端连接一电源；

欠压保护比较器，其反相输入端与所述的电源检测电路的输出端连接，同相输入端与所述的基准电压信号输出端连接，输出端通过串接的第一级反相器和第二级反相器反馈至电源检测电路的反馈输入端；其中

所述的第一级反相器的输出端输出欠压锁定高使能信号至低压差线性稳压器电路；

所述的第二级反相器的输出端输出欠压锁定低使能信号至低压差线性稳压器电路。

所述的电源检测电路包含依次串接第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述的第一电阻与第二电阻之间设置一第一晶体管，所述的第一晶体管的栅极及所述的第一电阻的一端与电源连接，所述的第一电阻的另一端与所述的第一晶体管的漏极连接，所述的第一晶体管的源极与所述的第二电阻的一端连接，并连接至欠压保护比较器的反相输入端，所述的第二电阻的另一端与所述的第三电阻连接，所述的第三电阻的另一端接地，还包含一第二晶体管，所述的第二晶体管的源极接地，所述的第二晶体管的栅极被配置为电源检测电路的反馈输入端，所述的第二晶体管的漏极连接至第二电阻与第三电阻公共端。