[发明专利]带有浮动电压参考的低压降稳压器

说明书

技术领域

本发明所描述的主题实施例通常涉及稳压器，更具体的说涉及低压降（LDO）稳压器。

背景技术

稳压器通常被用于将未调节的（例如，潜在的可变和有噪音）输入电压转换成调节的（例如，相对稳定和无噪音）输出电压。低压降（LDO）稳压器是一种特定类型的线性稳压器，当需要最小化稳压器的输入和输出端子之间的电压降（例如，为了低至几百毫伏或更低）的时候被使用。例如，典型的LDO稳压器包括导通晶体管，导通晶体管具有分别耦合于未调节的输入电压端子和调节的输出电压端子的第一和第二载流端子。穿过稳压器的输出端子（或“调节的”电压）的电压和参考电压（基于输入电压被产生）之间的差异被用于控制导通晶体管（即，通过导通晶体管的控制端子）以保持所需的稳压。在这种反馈环路（称为“环路增益”）中的更高增益提高了输出稳压精度，但使保持系统的稳定性更加困难。

穿过LDO稳压器的输出端子耦合的负载例如可以被表征为可变负载电阻和可变负载电容的并联组合，其中负载电容有与其相关联的可变有效串联电阻（ESR）。负载的电阻、电容和ESR的变化可能起因于，例如，温度波动、组件变化、负载配置变化等等的任意组合。

LDO稳压器在面对重大的负载变化时能够迅速地调整其输出电流（通过提供给导通晶体管的信号调制）以保持所需的稳压。然而，典型的LDO稳压器的高开环回路输出阻抗使得稳压器的频率稳定性特别容易受到这种负载变化的影响，并且没有适当补偿，负载变化可能不利地影响稳压器的频率稳定性。在现代化电路中，典型的LDO稳压器可能有多个极点和零点，并且对在这样的LDO稳压器中的反馈环路进行补偿会是非常困难的。

附图说明

结合下列附图并参阅详细说明书以及权利要求对本发明主题会有一个比较完整的理解，其中在附图中类似的参考符号表示相同的组件。

图1根据一个例子实施例，是稳压器电路的简化方框图；

图2根据一个例子实施例，是稳压器电路的示意图；

图3是稳压器电路的一个实施例的DC响应的图；以及

图4是稳压器电路的一个实施例的瞬态响应的图。

具体实施方式

以下详细说明在本质上仅仅是说明性的，并且不旨在限定本主题或应用程序的实施例以及对这种实施例的使用。正如本发明所使用的，词语“示例”指“充当一个例子、实例或说明”。在本发明中被描述为示例的任何实施方式不一定被理解为优选于或优于其它实施方式。此外，不旨在被先前的技术领域、背景技术、或以下详细说明中的任何明示或暗示的理论所限定。

低压降（LDO）稳压器的实施例包括稳压器，其中整体环路增益被降低（当与传统的LDO稳压器进行比较的时候）以提高LDO稳压器的稳定性。实施例可以特别适合于需要相对简单的、稳定的不需要高度精确的LDO稳压器，并且因此可能有相对较低的环路增益的应用程序。根据一个实施例，LDO稳压器例如可以被用作预稳压器（pre-regulator），虽然也可以被用于其它目的。

图1根据例子实施例，是稳压器100的简化方框图。根据一个实施例，稳压器100包括输入电压端子110、输出电压端子120、偏置电流源130、运算放大器140（“opamp”）、导通器件160以及反馈电路170。图1和图2显示了耦合于系统的地面(ground)参考的各种组件和节点。然而，这并不是被限定。根据本发明的描述，本领域所属技术人员将了解各种组件和节点或者可以耦合于有高于或低于系统的地面参考电压的参考。因此，虽然附图和描述指地面参考（或“地面”），参考并不意味着被限定。