[发明专利]快速瞬态响应的线性稳压器

说明书

快速瞬态响应的线性稳压器，涉及集成电路技术。本发明包括误差放大器、驱动电路、功率管，功率管的电流输出端连接稳压器的输出端，其特征在于，所述功率管为PNP三极管，功率管的基极和驱动电路的输出端连接，集电极作为电流输出端，功率管的基极与反馈三极管的基极连接，所述反馈三极管为PNP管，其发射极与功率管的集电极连接，反馈三极管的发射极还通过一个电容连接集电极，集电极通过电阻接地。本发明的线性稳压器在负载变化量为重载大电流值时，具有优异的瞬态响应特性。

技术领域

本发明涉及集成电路技术。

背景技术

具有快速瞬态响应功能的线性稳压器在电源管理应用中属于非常重要的一 个组成部分，主要应用在移动电源、数字信号处理DSP、射频RF、模数转换ADC、 蓝牙、接口芯片等环境中。其具有体积小，成本低，噪声低，应用方便等优点， 因此得到广泛的应用。

在实际应用环境中，线性稳压器可以作为数字芯片的电源。数字芯片在工作 期间，呈现开启与关闭状态相互转换，因此就会导致数字芯片的电源电压瞬间地 下降和上升。如果数字芯片的电源电压不能及时恢复到目标电压(即线性稳压器 的响应时间过长和过冲电压波动大)，那么就会造成数字芯片无法正常工作，产 生错误数字逻辑输出结果，造成严重后果。这就要求线性稳压器具有快速瞬态响 应功能，使响应时间更短、过冲电压越小，这就为数字芯片正常工作，提高了其 可靠性。

参见图1，为了线性稳压器具有快速瞬态响应功能，常见的技术方法就是在 输出端OUT1与驱动电路的输入端连接反馈电容C1，避开主环路(即避开误差放 大器电路)。在负载发生变化时，输出电压OUT1的变化量可以迅速地通过C1反 馈到驱动电路的输入端，之后驱动电路再控制功率管PMOS1，这就形成了快速 负反馈环路，使芯片具有快速瞬态响应功能。但是，当线性稳压器的负载变化量 为5A电流甚至更大负载电流时，必然会增大响应时间和过冲电压。

因此，为了避免上述问题，需要在传统常见的技术基础上，从整体电路结构 上进行优化，设计出使快速瞬态响应功能更加优异的线性稳压器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种快速瞬态响应的线性稳压器，能够 有效地提高瞬态响应特性，解决负载电流变化量在重载5A及其以上时，响应时 间过长和过冲电压过大的缺点。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，快速瞬态响应的线性稳压器， 包括误差放大器、驱动电路、功率管，功率管的电流输出端连接稳压器的输出端， 其特征在于，所述功率管为PNP三极管，功率管的基极和驱动电路的输出端连 接，集电极作为电流输出端，功率管的基极与反馈三极管的基极连接，所述反馈 三极管为PNP管，其发射极与功率管的集电极连接，反馈三极管的发射极还通 过一个电容连接集电极，集电极通过电阻接地。

本发明的线性稳压器在负载变化量为重载大电流值时，具有优异的瞬态响应 特性。在实际应用过程中，本发明的线性稳压器可以为DSP等大电流负载提供稳 定的电源电压，提高了系统的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为线性稳压器具有瞬态响应功能的常见技术方法示意图。

图2为过冲电压和恢复时间示意图。

图3为本发明技术方法示意图。

图4为仿真结果波形图。

图5为产品实测结果波形图。

具体实施方案

参见图3，本发明的内容是在主环路基础上，设计了反馈电路(PNP2、C2、 RF3)。主环路包括反馈电阻RF2、RF22、误差放大器、驱动电路、功率管PNP2。 当负载电流发生变化时，输出端OUT2上的电压变化量避开主环路和驱动电路， 其通过反馈电路(PNP2、C2、RF3)直接控制功率管PNP2的基极，形成了环路 负反馈。