[发明专利]一种带自适应电荷泵的低压差线性稳压器

权利要求书

1.一种带自适应电荷泵的低压差线性稳压器，包括软启动模块、运算放大器、电平位移模块、缓冲器、NMOS功率管、第一使能管和分压网络，

所述分压网络用于将所述低压差线性稳压器的输出电压进行分压后获得反馈电压；

所述软启动模块用于在上电时控制基准电压随着电源电压的上升而上升直到达到预设值，所述软启动模块还用于提供偏置；

所述运算放大器包括第一差分输入管、第二差分输入管、第四PMOS管和第五PMOS管，所述第一差分输入管的第一连接端连接第四PMOS管的栅极和漏极以及第五PMOS管的栅极，其第二连接端连接所述第二差分输入管的第二连接端并连接第一偏置信号，其控制端连接所述基准电压；所述第二差分输入管的第一连接端连接第五PMOS管的漏极并作为所述运算放大器的输出端，其控制端连接所述反馈电压；第四PMOS管和第五PMOS管的源极连接所述电源电压；

所述第一差分输入管和第二差分输入管为共源共栅管，所述共源共栅管包括一个第十三NMOS管和一个低阈值的第十四NMOS管，第十四NMOS管的栅极连接第十三NMOS管的栅极并作为所述源共栅管的控制端，其漏极作为所述共源共栅管的第一连接端，其源极连接第十三NMOS管的漏极；第十三NMOS管的源极作为所述共源共栅管的第二连接端；

所述电平位移模块用于将所述运算放大器的输出电压抬升后输出至所述缓冲器的输入端；

所述NMOS功率管的栅极连接所述缓冲器的输出端，其漏极连接所述电源电压，其源极通过所述第一使能管后连接所述低压差线性稳压器的输出端；所述第一使能管的控制端连接使能信号，在所述使能信号为高电平时所述第一使能管关断，所述使能信号为低电平时所述第一使能管开通；

其特征在于，所述低压差线性稳压器还包括补偿网络、电荷泵时钟产生模块和自适应电荷泵模块，所述自适应电荷泵模块的输出电压作为所述缓冲器和电平位移模块的供电电压；

所述补偿网络包括第三电阻、第三电容、第四电容和第二二极管，第三电阻一端连接所述运算放大器的输出端，另一端通过第三电容后接地；第四电容一端连接第二二极管的阳极和所述运算放大器的输出端，另一端连接第二二极管的阴极和所述缓冲器的输出端；

所述缓冲器包括第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管，第四NMOS管的栅极作为所述缓冲器的输入端，其漏极连接第九PMOS管的栅极和漏极以及第十PMOS管的栅极，其源极连接第五NMOS管的源极和第二偏置信号；第十PMOS管的源极连接第九PMOS管的源极和所述自适应电荷泵模块的输出电压，其漏极连接第十一PMOS管的源极；第五NMOS管的栅极和漏极连接第十一PMOS管的漏极并作为所述缓冲器的输出端；

所述电荷泵时钟产生模块包括第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十五PMOS管、第七电容、施密特触发器、第一反相器和与非门，

第七NMOS管的栅极连接所述缓冲器中第九PMOS管的栅极，其漏极连接第八NMOS管的漏极和第十五PMOS管的源极以及所述电源电压，其源极连接所述缓冲器中第十一PMOS管的栅极和第十三PMOS管的源极；

第八NMOS管的栅极连接所述NMOS功率管的栅极，其源极连接第十四PMOS管的源极；

第十四PMOS管的栅极连接第十三PMOS管的栅极和漏极以及第三偏置信号，其漏极连接第十NMOS管的栅极和第四偏置信号；

第十五PMOS管的栅极连接所述运算放大器中第四PMOS管的栅极，其漏极连接第十NMOS管的漏极和施密特触发器的输入端；

第一反相器的输入端连接施密特触发器的输出端，其输出端输出电荷泵时钟信号和与非门的第一输入端；

与非门的第二输入端连接所述使能信号的反相信号，其输出端连接第九NMOS管的栅极；

第九NMOS管的漏极连接第十NMOS管的栅极和第七电容的一端，其源极连接第七电容的另一端和第十NMOS管的源极并接地；

所述自适应电荷泵模块包括第九电容、第十电容、第十一电容、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管、第十八PMOS管、第十九PMOS管、第二十PMOS管和第二十一PMOS管，

第九电容一端连接所述电荷泵时钟信号的反相信号，另一端连接第十六PMOS管的漏极、第十一NMOS管的源极、第十二NMOS管的栅极和第十七PMOS管的栅极；

第十一电容一端连接所述电荷泵时钟信号的同相信号，另一端连接第十七PMOS管的漏极、第十二NMOS管的源极、第十一NMOS管的栅极和第十六PMOS管的栅极；

第二十PMOS管的栅漏短接并连接第二十一PMOS管的漏极、第十电容的一端以及所述电源电压，其源极连接第十九PMOS管的栅极和漏极；

第十八PMOS管的栅漏短接并连接第十九PMOS管的源极，其源极连接第二十一PMOS管的栅极和源极、第十六PMOS管的源极、第十七PMOS管的源极以及第十电容的另一端并输出所述自适应电荷泵模块的输出电压；

第十一NMOS管和第十二NMOS管的漏极连接所述电源电压。