[发明专利]一种高电源抑制比LDO电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源电路，特别涉及一种具有高电源抑制比的LDO电路。

背景技术

电源抑制比反映的是输入电源纹波经过功率管以及其它支路传递到达输出端后纹波的大小。LDO的输入和输出频率一般是相同的，相比于输入电源电压纹波，若输出电压纹波有较大幅度的抑制，则说明输入电源纹波对输出影响越小，即LDO的电源抑制比越高。

传统的LDO因具有大的片外输出电容，高频时LDO的输出电容相当于短路，LDO的电源抑制比直接取决于电容寄生电阻与LDO输出电阻的比值，因此传统的LDO电源抑制比性能较好。而且对于传统LDO，输出端作为环路的主极点，可以利用输出极点的低通特性有效抑制LDO输出电压的波动，在使用电源抑制结构后也不影响电路的稳定性，中低频下的电源抑制比较高。但对于全集成LDO，由于没有片外大电容且主极点不在输出端，在中高频时电源抑制比性能比传统LDO差。而且，全集成LDO因系统稳定要求不太适合使用电源抑制电路结构，中低频电源抑制比性能较差。现有的技术往往采用以下两种方式实现来提高全集成LDO的电源抑制比：

方法1,对于全集成LDO通过采用了增加单位增益通路结构以实现高电源抑制比。传统全集成LDO实现高电源抑制比的结构,该结构电源纹波传输到功率管栅端，使放大系数为1,电源纹波通过前馈通路引入到功率管的栅极后，可用来抵消功率管的源端的电源纹波，以此增加LDO的电源抑制比性能。但是，该LDO结构的电源抑制比性能不是特别理想，因为漏源电阻的值是有限的，也不是无穷大的，使传输增益略小于1；前馈作用使功率管栅极节点对电源的增益也略小于1。这两个因素使LDO的电源抑制比性能达不到理想状态，不能够最大限度的提高LDO的电源抑制比性能。

方法2,类似于传统片外电容LDO，通过前馈抵消电源纹波以提高电源抑制比。该方案利用电阻分压产生电源分量，通过引入一定量的电源分量作用在功率管栅端，可以使LDO的低频电源抑制比达到理论上的理想状态。但是，该结构的频率特性补偿困难，需要采用片外ESR电容进行补偿,增加了电路的成本和复杂度。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的在于如何在不需要采用大的片外ESR电容进行补偿的前提下，提高电源抑制比，提供一种较低成本的电源。

为了解决以上问题本发明提出了一种高电源抑制比LDO电路，其特征在于采用电源噪声前馈通路和适用于该前馈通路的反向嵌套密勒补偿结构。

所述的高电源抑制比LDO电路，其特征在于：通过前馈通路引入和处理电源纹波分量，通过叠加方式作用在功率管栅端，通过精确控制叠加在功率管栅端的电源纹波分量的大小，在功率管栅端进行线性叠加，大幅消除LDO输出电压中电源噪声引入的纹波。

所述的高电源抑制比LDO电路，其特征在于电源分量精确引入采用了通过电阻引入电源纹波分量的改进结构，电源分量的精确处理采用固定偏置尾电流差分电路并结合对共模噪声的失配感应控制，获得所需的电源感应分量，采用的晶体管工作点不随电源电压的变化，输出端是两个支路电源纹波分量的差值，可以精确控制。

本发明采用了前馈通路结构和反向嵌套密勒补偿结构，通过引入电源纹波分量，通过处理叠加到功率管栅端，实现较好的电源抑制比性能，且结构简单，成本相对较低。

附图说明

图1是高电源抑制LDO具体电路结构；

图2是前馈通路信号处理示意图；

图3是反向嵌套密勒补偿结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。