[发明专利]一种并联稳压电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，具体来说是设计一种替代齐纳管在宽输入范围电压调整器中工作的电路。

背景技术

随着科技的发展与社会的进步，便携式设备已经深入到了每个人的日常生活之中，而长续航的要求，需要更加高效的功率变换器。

根据功率管工作状态的不同，功率变换器有开关变换器和线性变换器之分。开关变换器中的功率管有两个工作状态，即导通状态ON和完全截止状态OFF。开关变换器具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容。但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。LDO即low dropout regulator，是一种低压差线性稳压器。相比之下，低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本，最低的噪声和最低的静态电流。

常规利用齐纳管的低压差线性稳压器LDO如图1所示，该电路由调整管M_T、取样电阻R1和R2、放大器A、齐纳管D和电流源I_B组成。其中齐纳管工作在反向击穿状态，其阴极电压为基准电压V_REF。采样电压V_F在放大器A的反相输入端，与加在同相输入端的基准电压V_REF相比较。两者的差值经放大器A放大后，控制调整管M_T的栅极电压，从而稳定输出电压V_OUT。当输出电压V_OUT降低时，采样电压V_F低于基准电压V_REF，因此放大器A的输出电压增加，从而使电压调整器的输出电压V_OUT升高。相反，若输出电压V_OUT超过设定值，即采样电压V_F高于基准电压V_REF，放大器A的输出电压降低，从而使电压调整器的输出电压V_OUT降低。

利用齐纳管的击穿特性的线性稳压器，由于结构简单、鲁棒性好等优点得到了广泛应用。尤其是齐纳管的线性稳压器不需要启动电流，稳定性好，所以更加受高输入电压应用的青睐。但齐纳管有以下3个缺点：第一，工艺复杂，需要BCD工艺中额外的掩膜版Mask；第二，其工作电流较大，限制了应用范围；第三，受工艺的影响，精度不高。

发明内容

本发明所要解决的，就是发明一种具有齐纳管稳压特性，可以替代齐纳管工作的稳压电路，本发明可以利用普通BCD工艺实现，且具有较小的静态电流，较高的稳压精度。

本发明的技术方案为：

一种并联稳压电路，包括第一PMOS管M1、第二PMOS管M2、第三PMOS管M3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第一电容C1，

所述第一PMOS管M1和第二PMOS管M2构成电流镜，第一PMOS管M1的栅极和漏极互连并连接第二PMOS管M2的栅极和第一三极管Q1的集电极，第一PMOS管M1、第二PMOS管M2和第三PMOS管M3的源极相连，第一PMOS管M1的源极作为所述并联稳压电路的输入端和输出端，第二PMOS管M2的漏极连接第三PMOS管M3的栅极和第二三极管Q2的集电极；

第一电容C1连接在第三PMOS管M3的源极和栅极之间，第三PMOS管M3的漏极接地；

第一三极管Q1的发射极通过第一电阻R1和第二电阻R2的串联结构后接地，第一电阻R1和第二电阻R2的串联点接第二三极管Q2的发射极，第二PMOS管M2的源极通过第三电阻R3和第四电阻R4的串联结构后接地，第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极相连并连接第三电阻R3和第四电阻R4的串联点。

本发明的有益效果为：采用电路结构代替齐纳管，可以利用普通BCD工艺实现；具有较小的静态电流，降低了功耗；采用带隙基准以及负反馈结构实现并联稳压结构，有较高的稳压精度。

附图说明

图1是传统低压差线性稳压器LDO结构示意图。

图2是采用齐纳管的常规电压调整器。

图3是本发明提出的一种并联稳压电路。

图4是本发明提出的一种并联稳压电路的I-V特性图。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的技术方案：

选取宽输入范围电压调整器为一实施例，在本实施例中，将本发明提供的一种并联稳压电路代替齐纳管工作。