[实用新型]一种低成本低功耗的低压差线性稳压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及芯片电源管理设计技术领域，具体为一种低成本低功耗的低压差线性稳压器。

背景技术

近些年来，集成电路规模越来越大，更多的功能被一个集成芯片集成在一起，不同的功能模块可能会涉及到不同的电源电压域，因此在这些大规模集成电路中，需要很多LDO（Low Dropout Voltage Regulator ：低压差线性稳压器）来实现不同电压域之间的转换。那么，如何降低LDO本身的功耗以及较少其本身的面积成为了芯片设计中的重要课题。如果LDO模块在片内集成大电容，会大幅增加芯片面积 ；如果采用片外电容，则需要增加芯片的引脚。所以，无论从应用成本、复杂度还是LDO自身可靠性而言，需要设计一种无需电容就能实现自稳定的无电容型 LDO。并且因为在芯片使用中，很多情况下芯片会处于低功耗待机状态，此时也需要一个低功耗的LDO为芯片提供电压。

与传统的LDO相比，无电容型LDO因为没有补偿电容，因此在整个环路中只能有一个极点，其他极点都需要远远大于这个极点，而要使LDO本身的功耗又要求更低，这是现阶段LDO设计的难点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本低功耗的低压差线性稳压器，不需要补偿电容并且低功耗，解决了上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低成本低功耗的低压差线性稳压器，包括晶体管PM1、PM2、PM3、NM1、PM4、NM3、NM4以及NM6构成的环路，所述晶体管PM2的源极连接于晶体管PM1的源极并接到电源端VDD；晶体管PM2的漏极连接于晶体管PM3的源极以及运算放大器OP1的负极，运算放大器OP1的输出端接到晶体管PM3的栅极；晶体管PM3的漏极连接于晶体管NM6的漏极；晶体管NM6的源极连接于运算放大器OP2的负极，运算放大器OP2的输出端连接于晶体管NM6的栅极；晶体管NM6的源极还连接于晶体管NM4的漏极，晶体管NM4的栅极连接于晶体管PM4和晶体管NM3的栅极；晶体管NM3的源极连接于晶体管NM4的源极；晶体管NM3的漏极连接于晶体管PM4的漏极；晶体管PM4的源极与晶体管NM1的源极连接，并联级接到晶体管NM7的栅极，晶体管NM7的漏极和源极并联接地；晶体管NM1的漏极接到电源端VDD；所述晶体管PM2的栅极连接晶体管PM1的栅极并串接于晶体管PM1的漏极；晶体管PM1的漏极还连接于晶体管NM5的漏极，晶体管NM5的源极接地，晶体管NM5的栅极连接于晶体管NM8的栅极，晶体管NM8的漏极串接于晶体管NM8的栅极，并输出偏置电流IB，晶体管NM8的源极接地。

优选的，所述晶体管PM2为电流源，晶体管NM5、晶体管NM6以及晶体管PM1为电流源提供偏置电压。

优选的，所述晶体管NM4为反馈电流源。

优选的，所述晶体管NM1为功率管，由Vpg偏置，为Vout所连接的负载提供稳定电压输出，同时给负载提供大的电流输出。

优选的，所述晶体管PM4和晶体管NM3均采用二极管连接方式，为Vout提供稳定的输出电压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本低成本低功耗的低压差线性稳压器，晶体管NM1为NMOS功率管；两个cascade晶体管PM3和晶体管NM6；为提高输出电压精度而采用的两个作用在cascade管的一级辅助运算放大器OP1、OP2；晶体管PM2作为电流源以及晶体管NM4作为反馈电流源；两个采用二级管方式连接的晶体管PM4和晶体管NM3；电压保持电容的晶体管NM7，没有采用带隙参考电路，使得电路的复杂度降低，减小了芯片面积。

附图说明

图1为本实用新型的低成本低功耗LDO实施例原理图；

图2为一级辅助运算放大器OP1的实际电路图；

图3为一级辅助运算放大器OP2的实际电路图；

图4为本实用新型的不带辅助放大器的低成本低功耗LDO实施例原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：