[实用新型]低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及低压差线性稳压器（Low Dropout Regulator，LDO）的设计，具体涉及一种低静态功耗快速瞬态响应特性的无输出电容LDO电路。 

背景技术

集成稳压器正向着高功率密度、高可靠性、高效率三个方向迈进，低压差线性稳压器（LDO）作为其中的一员，被越来越广泛地应用到便携式电子产品中，并向着片上系统（System on Chip，SOC）集成的方向发展。但是，传统的LDO需要挂载大的输出电容来满足其环路稳定性和负载瞬态响应要求，而这种大电容是不能通过片上集成的。为了达到片上集成、减少芯片外部器件进而节省成本的目的，无需挂载输出电容型LDO应运而生。但是，与传统的LDO相比，无输出电容型LDO在瞬态特性上存在着较大缺陷，其瞬态特性是其设计中的最大挑战。 

现阶段用于增强LDO瞬态特性的技术主要包括：零点补偿技术、调整管栅极驱动技术、负载电流泻放技术、负载电流复制技术。这些技术直接或者间接的提高了压摆率和环路带宽，并增强了LDO的瞬态响应速度。其中，零点补偿技术和复杂电流泄放技术还是不能满足负载的快速响应需求；负载电流复制技术已经被用来实现了快速瞬态响应的无输出电容LDO，但是需要较高的直流功耗；而在超快速负载切换的应用下，传统的调整管栅极驱动技术很难为无输出电容LDO带来优秀的瞬态特性。 

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供了一种低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路，该电路采用电流拉拽式结构实现了低静态功耗情形下LDO驱动级的高摆率，瞬态变换时该LDO驱动级可以迅速为LDO输出级调整管提供大的充电电流或放电电流，进而显著地提高无输出电容LDO的瞬态响应特性。同时，低输入阻抗的LDO驱动级和环路补偿网络使无输出电容LDO得到有效的环路补偿，从而使其在全负载范围内都具备良好的环路稳定性。 

本实用新型采用的技术方案为，一种低静态功耗快速瞬态响应的无输出电容LDO电路，其特征在于：所述无输出电容LDO电路包括一基准电压模块、一与所述基准电压模块相连的电压缓冲器、一环路补偿网络、一LDO输出级调整管、一与所述基准电压模块及所述电压缓冲器及所述环路补偿网络及所述LDO输出调整管相连的高摆率电流拉拽式LDO驱动级。 

所述电压缓冲器包括一电压放大器、一与所述电压放大器相连的第一P型场效应管MP0、一与所述P型场效应管MP0相连的电阻R2、一与所述电压放大器及所述电阻R2相连的电阻R1、一与所述P型场效应管MP0及电阻R2相连的电容C1。 

所述LDO输出调整管可以为P型场效应管MPP，还可以为N型场效应管MPN，当所述LDO的输出调整管为所述P型场效应管MPP时，所述高摆率电流拉拽式LDO驱动级为LDO驱动级A；当所述LDO的输出调整管为所述N型场效应管MPN时，所述高摆率电流拉拽式LDO驱动级为LDO驱动级B。 

所述LDO驱动级A包括一与所述基准电压模块相连的N型场效应管MN0A、一与所述基准电压模块及所述N型场效应管MN0A相连的N型场效应管MN0B、一与所述N型场效应管MN0A及所述P型场效应管MPP相连的P型场效应管MP1B、一与所述N型场效应管MN0B及所述电压缓冲器相连的P型场效应管MP2A、一与所述P型场效应管MP1B及所述电压缓冲器相连的P型场效应管 MP1A、一与所述P型场效应管MP2A及所述P型场效应管MPP相连的P型场效应管MP2B、一与所述P型场效应管MP1A相连的N型场效应管MN1A、一与所述P型场效应管MP2B相连的N型场效应管MN2A、一与所述N型场效应管MN1A相连的N型场效应管MN1B、一与所述N型场效应管MN2A相连的N型场效应管MN2B、一与所述N型场效应管MN2B相连的P型场效应管MP3B、一与所述P型场效应管MP3B及所述P型场效应管MPP及所述N型场效应管MN1B相连的P型场效应管MP3A。