[发明专利]一种快速响应的低压差线性稳压电路

说明书

本发明公开的快速响应的低压差线性稳压电路包括误差放大器、推挽电路、PMOS调整晶体管和输出电路，误差放大器的一端连接电源电压、另一端接地，推挽电路的一端连接电源电压、另一端接地，误差放大器的第一输入端与PMOS调整晶体管的漏极连接、第二输入端连接基准电压，误差放大器的第一输出端与推挽电路的第一输入端连接、第二输出端与推挽电路的第二输入端连接，推挽电路的输出端与PMOS调整晶体管的栅极连接并输入输出电压，PMOS调整晶体管的源极连接电源电压，PMOS调整晶体管的漏极与输出电路的输入端连接，输出电路的输出端接地。该方案能够提高低压差线性稳压电路的输出电流，减小瞬态响应时的过冲俯冲电压与恢复时间。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体是一种快速响应的低压差线性稳压电路。

背景技术

低压差线性稳压(Low Dropout Regulator,LDO)电路是降压型直流线性稳压器。随着片上系统(System On Chip,Soc)技术的发展，低压差线性稳压电路在计算机、通讯、仪器仪表、消费类电子、摄像监控等行业得到广泛应用。

现有的LDO电路的过冲俯冲电压、恢复时间较大，瞬态响应能力较差。参照图1，给出了现有的低压差线性稳压电路的基本结构图。图1中，LDO电路由误差放大器EA、缓冲级buffer、PMOS调整晶体管MP、分压反馈网络、输出电路、密勒补偿电路构成的单环负反馈系统。分压反馈网络包括第一电阻R₁、第二电阻R₂，第一电阻R₁和第二电阻R₂组成分压单元，分压电压V_fb被反馈至误差放大器EA的正相输入端，误差放大器EA的负相输入端接收基准电压V_ref。输出电路由输出电阻R_load和输出电容C_L组成。密勒补偿电路包括补偿电阻R_c和补偿电容C_c，用于对误差放大器EA输出端的极点和PMOS调整晶体管MP漏极的极点进行补偿，使反馈环路在各种负载条件下都能稳定。无片外电容的LDO在负载变化时没有额外的储能元件为负载提供瞬时的电流补偿，完全靠PMOS调整晶体管来调整输出电压，因此PMOS调整晶体管反应速度的快慢对输出电压的过冲俯冲电压会有很大影响。此外，为了让LDO电路具有足够的驱动能力，以便能够输出500mA的大电流，PMOS调整晶体管的尺寸一般都很大，较大尺寸的PMOS调整晶体管具有较大的栅端寄生电容，这就需要更大的电流对PMOS调整晶体管的栅端电容进行充放电，以达到较好的瞬态响应特性。综上可见，图1所示的现有LDO电路在无片外电容且输出大电流情况下，存在过冲电压、俯冲电压、恢复时间较大的缺点，从而无法在计算机、通讯、仪器仪表、消费类电子、摄像监控等行业中的得以使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种快速响应的低压差线性稳压电路，该方案能够提高低压差线性稳压电路的输出电流，减小瞬态响应时的过冲俯冲电压与恢复时间。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种快速响应的低压差线性稳压电路，包括误差放大器、推挽电路、PMOS调整晶体管和输出电路，所述的误差放大器的一端连接电源电压、另一端接地，所述的推挽电路的一端连接电源电压、另一端接地，所述的误差放大器的第一输入端与所述的PMOS调整晶体管的漏极连接，所述的误差放大器的第二输入端连接基准电压，所述的误差放大器的第一输出端与所述的推挽电路的第一输入端连接，所述的误差放大器的第二输出端与所述的推挽电路的第二输入端连接，所述的推挽电路的输出端与所述的PMOS调整晶体管的栅极连接并输入输出电压，所述的PMOS调整晶体管的源极连接电源电压，所述的PMOS调整晶体管的漏极与所述的输出电路的输入端连接，所述的输出电路的输出端接地。