[发明专利]无片外电容低功耗全范围稳定LDO线性稳压器

权利要求书

1.一种无片外电容低功耗全范围稳定LDO线性稳压器，其特征在于，包括：偏置模块(1)、反馈模块(2)、功率级选择模块(3)和功率级模块(4)，其中，

所述偏置模块(1)根据输入的外接电压(BIAS)产生偏置电压，用于为所述反馈模块(2)和所述功率级选择模块(3)提供偏置电压；所述反馈模块(2)用于根据所述功率级模块(4)的输出电压产生反馈信号；所述功率级选择模块(3)用于根据所述反馈信号，检测LDO线性稳压器的工作模式，并根据检测结果产生控制信号；所述功率级模块(4)用于根据所述反馈信号和所述控制信号调整其输出电压；

所述反馈模块(2)、所述功率级选择模块(3)和所述功率级模块(4)形成环路，以对所述功率级模块(4)的输出电压进行调整，当检测所述LDO线性稳压器在空载工作模式下，所述功率级选择模块(3)作为电流比较器，以使环路工作在两级级联结构，当检测所述LDO线性稳压器在带载工作模式下，所述功率级选择模块(3)作为同相放大器，以使环路工作在三级级联结构；

所述反馈模块(2)包括第三MOS管(M3)、第四MOS管(M4)、第五MOS管(M5)和第六MOS管(M6)，其中，所述第三MOS管(M3)的栅极输入所述外接电压(BIAS)，源极连接接地端(GND)，漏极分别连接所述第四MOS管(M4)的漏极和所述第五MOS管(M5)的源极；所述第四MOS管(M4)的栅极输入第一外接参考电压(VSET)，源极连接所述功率级模块(4)的输出端；所述第五MOS管(M5)的栅极输入第二外接参考电压(VREF)，漏极作为所述反馈模块(2)的输出端输出所述反馈信号；所述第六MOS管(M6)的源极连接电源端(VDD)，漏极接所述第五MOS管(M5)的漏极，栅极连接所述偏置模块(1)的输出端；

所述功率级选择模块(3)包括第七MOS管(M7)、第八MOS管(M8)、第九MOS管(M9)和第十MOS管(M10)，其中，所述第七MOS管(M7)的源极连接电源端(VDD)，栅极连接所述反馈模块(2)的输出端，漏极分别连接所述第八MOS管(M8)的漏极、所述第八MOS管(M8)的栅极以及所述第九MOS管(M9)的栅极；所述第八MOS管(M8)的源极和所述第九MOS管(M9)的源极均连接接地端(GND)，所述第九MOS管(M9)的漏极连接所述第十MOS管(M10)的漏极；所述第十MOS管(M10)的源极连接所述电源端(VDD)，栅极连接所述偏置模块(1)的输出端，漏极作为所述功率级选择模块(3)的输出端输出所述控制信号；

所述功率级模块(4)包括主功率管(MP)和辅助功率管(MP0)，其中，所述主功率管(MP)的源极和所述辅助功率管(MP0)的源极均连接电源端(VDD)；所述辅助功率管(MP0)的栅极连接所述反馈模块(2)的输出端；所述主功率管(MP)的栅极连接所述功率级选择模块(3)的输出端；所述主功率管(MP)的漏极和所述辅助功率管(MP0)的漏极作为所述功率级模块(4)的输出端。

2.根据权利要求1所述的无片外电容低功耗全范围稳定LDO线性稳压器，其特征在于，所述功率级模块(4)的输出端与所述反馈模块(2)的输出端之间设置有第一密勒补偿电容(C_M1)，所述第一密勒补偿电容(C_M1)用于在空载工作模式下对LDO线性稳压器电路进行密勒补偿。

3.根据权利要求1所述的无片外电容低功耗全范围稳定LDO线性稳压器，其特征在于，所述功率级模块(4)内设置有第二密勒补偿电容(C_M2)，所述第二密勒补偿电容(C_M2)用于在带载工作模式下对LDO线性稳压器电路进行密勒补偿。

4.根据权利要求1所述的无片外电容低功耗全范围稳定LDO线性稳压器，其特征在于，所述偏置模块(1)包括第一MOS管(M1)和第二MOS管(M2)，其中，

所述第一MOS管(M1)的栅极作为所述偏置模块(1)的输入端输入所述外接电压(BIAS)，源极连接接地端(GND)，漏极连接所述第二MOS管(M2)的漏极；

所述第二MOS管(M2)的源极连接电源端(VDD)，栅极连接其漏极，漏极作为所述偏置模块(1)的输出端输出所述偏置电压。

5.根据权利要求3所述的无片外电容低功耗全范围稳定LDO线性稳压器，其特征在于，所述第二密勒补偿电容(C_M2)串接在所述主功率管(MP)的栅极和漏极之间。