[发明专利]一种具有高瞬态响应的LDO电路

说明书

本发明公开了一种具有高瞬态响应的LDO电路，所述LDO电路包括：电压反馈环路、电流反馈环路、滤波电容C和负载电阻R_load；所述电压反馈环路用于检测LDO电路的输出电压，通过负反馈机制抑制输出电压的变化；所述电流反馈环路用于检测LDO电路的负载电流，通过电流反馈环路调整功率调整管PW<n‑1:0>的导通状态；所述滤波电容C用于减小LDO电路输出电压的纹波；所述负载电阻用于等效LDO所驱动的电路；实现了能够快速响应负载的变化的技术效果。

技术领域

本发明涉及电源管理领域，具体地，涉及一种具有高瞬态响应的LDO电路。

背景技术

相比于普通采用单电压环反馈补偿的LDO电路，采用电流环加电压环的补偿策略具有比单电压环响应速度快、补偿效果好和能够应对较大的负载突变的情况。LDO是一种线性低压差稳压器，在负载恒定时能够提供稳定的输出电压。但是，当负载发生突变时其输出电压会发生过冲或者下冲。为了减小过/下冲对系统正常工作的影响，通常采用电压环补偿的措施对功率管的驱动能力进行调整。由于输出电流的变化超前于输出电压，所以采用电压环调整的策略就有一定的延迟，无法快速，高效的稳定输出电压。

发明内容

本发明提供了一种具有高瞬态响应的LDO电路，解决了现有LDO电路的不足，实现了能够快速响应负载的变化的技术效果。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种具有高瞬态响应的LDO电路，包括电压反馈环路、电流反馈环路、滤波电容C和负载电阻R_load；所述电压反馈环路包括反馈电阻R_f1，R_f2，过/下冲检测电路，误差放大器，功率管PW；所述电流检测环路包括电流检测电阻R_sense，电流检测电路，数字逻辑控制电路和n个功率调整管PW<n-1:0>；当LDO正常工作时，通过电压环的反馈就可以稳定其输出电压。但是当其负载发生突变，只有输出电压发生变化时电压反馈环路才会做出对功率管PW做出调整的反应，因而就不能及时对LDO的驱动能能力进行调整抑制输出电压的波动。本发明采用电流环环路和电压环路的反馈方式来处理LDO负载突变的情况。当负载发生突变时，电流环路首先检测到因负载突变所导致LDO输出电流的变化，然后通过电流A/D将负载电流的变化量化为相应的数字信号控制调整管PW<n-1:0>，对LDO驱动能力进行第一次调整。如果第一次的调整没有达到预期，输出电压的波动会引起电压反馈环路中的过/下冲检测电路会对LDO进行的进行第二次调整，从而达到高速，高效的处理因负载突变所导致的输出电压不稳定的问题。采用电流环路和电压环路反馈的策略能够实现LDO的高瞬态响应，保证LDO输出电压的稳定性和次级电路功能的稳定。

作为优选，所述电压反馈环路包括反馈电阻R_f1，R_f2、过/下冲检测电路、误差放大器、功率管PW。所述反馈电阻R_f1，R_f2串联在GND和滤波电容上端节点；所述误差放大器负输入端连接参考电压V_ref，正输入端连接R_f2上端节点，输出端连接到功率管PW的栅极；所述功率管PW源极连接到V_in，漏极连接到滤波电容上端节点；所述过/下冲检测电路输入端连接到输出电压V_out，输出端连接到误差放大器的偏置电路。

作为优选，所述电流反馈环路包括电流检测电阻R_sense、电流检测电路、数字逻辑控制电路和n个功率调整管PW<n-1:0>。所述电流检测电阻R_sense串联在滤波电容C和负载电阻R_load之间；所述电流检测电测电阻R_sense的两端分别连接到电流检测电路的两输入端，电流检测电路的输出端连接到数字控制电路的输入端；所述数字控制电路的输出端Ctr<n-1:0>分别连接功率调整管PW<n-1:0>的栅极。