[发明专利]一种基于FVF控制的LDO电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节电变量或磁变量的系统，特别涉及一种LDO(Low Dropout Regulator，LDO，低压差线性稳压器)电路。

背景技术

几乎所有的电子电路都需要一个稳定的电压源，它维持在特定容差范围内，以确保正确运行(典型的CPU电路只允许电压源与额定电压的最大偏离不超过±3％)。该固定电压由某些种类的稳压器提供。LDO电路就是其中的一种稳压器。

如图1所示，传统的LDO电路包括：基准电压Vref、误差放大器EA、功率管a1、电阻分压器a2、电流源a3。该LDO电路通过电阻分压器a2自动检测输出电压Vout，误差放大器EA不断调整电流源a3从而维持输出电压Vout稳定在额定电压上。该结构的LDO电路存在负载瞬态响应能力不高的问题。然而随着集成电路的不断发展，传统的LDO结构已经不能满足低功耗、大负载电流、高电源抑制比、良好的瞬态响应等要求，因此亟需设计出新型电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于FVF(Flipped voltage follower，翻转电压跟随器)控制的LDO电路。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种基于FVF控制的LDO电路，包括：偏置电路、FVF控制电路、负载电路；所述偏置电路由：PMOS晶体管M1、M4、M6、M7、NMOS晶体管M2、M5、M8、电阻R1、R2构成，所述M1的栅极分别与所述M4、M6的栅极连接，所述M1的漏极与所述M2的漏极连接，所述M2的栅、漏极、所述M5的栅极汇集连接于第一偏置输出节点，所述M5的漏极与所述M4的漏极连接，所述M5的源极与所述R1的一端连接，所述M6的漏极与所述M7的源极连接，所述M7的栅、漏极、所述R2的一端汇集连接于第二偏置输出节点，所述R2的另一端分别与所述M8的栅、漏极连接，所述M2、M8的源极、R1的另一端分别对地GND连接，所述M1、M4、M6的源极分别与电源VDD连接，所述M1、M4、M6、M7的衬底分别与电源VDD连接，所述M2、M5、M8的衬底分别与地GND连接；所述FVF控制电路由：PMOS晶体管M9、M_P、M10、M12，NMOS晶体管M11、M13构成，所述M9的漏、栅极、M_P的栅极、M10的源极汇集连接于第一节点，所述M10的栅极、M12的漏极、所述M13漏极汇集连接于第二节点，所述M_P的漏极、所述M12的源极汇集连接于第三节点，所述第三节点与基于FVF控制的LDO电路的输出端连接，所述M13的栅极与所述M11的栅极连接，所述M11的漏极与所述M10的漏极连接，所述M11、M13的源极分别对地GND连接，所述M9、M_P的源极分别与电源VDD连接，所述M9、M_P、M10、M12的衬底分别与电源VDD连接，所述M11、M13的衬底分别对地GND连接；所述负载电路由电容C_L、电阻R_L构成，所述电容C_L、电阻R_L互相并接；所述偏置电路的第一偏置输出节点分别与所述FVF控制电路的M11、M13的栅极连接，所述偏置电路的第二偏置输出节点与所述FVF控制电路的M12的栅极连接，所述负载电路一端连接所述输出端，另一端对地GND连接。

进一步，所述基于FVF控制的LDO电路还包括NMOS晶体管M3，所述M3的栅、源极分别与所述M1、M4的栅极、所述M4、M5的漏极连接，所述M3的源极与所述第一偏置输出节点连接。

进一步，所述PMOS晶体管M_P为功率管。

本发明的有益效果是：本发明创造的电路结构以FVF控制电路为核心，相对于现有的LDO电路，本发明创造在低功耗、大负载电流、高电源抑制比、瞬态响应等各个参数指标中均具有良好的表现，满足未来LDO电路的发展需要。该电路结构可广泛应用于SoC芯片。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是背景技术中的LDO电路的结构示意图；

图2是本发明创造的LDO电路的结构示意图；

图3是当负载电压升高时FVF控制电路的瞬态变化图；

图4是当负载电压降低时FVF控制电路的瞬态变化图。

具体实施方式